Es gibt eine neue Anzeige, um die Beziehung zwischen der Netzfrequenz und der eingesetzten Regelleistung zu verdeutlichen. Die Berechnung ist zwar auch in die „Trompetenkurve“ integriert, dort ist sie aber etwas versteckt.
Warum Regelleistung?
Strom muss immer noch zu dem Zeitpunkt erzeugt werden, zu dem er verbraucht wird. Ob dieses Gleichgewicht besteht, lässt sich anhand der Netzfrequenz ablesen. Ist die Netzfrequenz niedriger als 50Hz, dann wird mehr Strom verbraucht als die Kraftwerke erzeugen. Liegt die Netzfrequenz über 50Hz, dann wird mehr eingespeist als verbraucht.
Dieses „zu viel“ oder „zu wenig“ an Strom gleichen die Übertragungsnetzbetreiber durch Regelleistung aus. Für kurzfristige Schwankungen wird dabei die Primärregelleistung (PRL) genutzt. Diese setzt innerhalb von wenigen Sekunden ein, um die Netzfrequenz wieder auf 50Hz zurückzuführen. Bei einer zu hohen Einspeisung spricht man von negativer Regelleistung und bei einer zu niedrigen Einspeisung von positiver Regelleistung, die für die Aufrechterhaltung des Stromnetzes notwendig ist. Zusätzlich zur primären Regelleistung gibt es noch die sekundäre Regelleistung (SRL) und die Minutenreserve (MRL, auch „tertiäre Regelleistung“).
Ab wann Regelleistung?
Bei einer sehr kleinen Abweichung von 50Hz wird noch keine Regelleistung eingesetzt. Dieses Totband wird mit +/-20mHz definiert (siehe Operation Handbook (OH) der ENTSOE/UCTE: Appendix A1-7, Policy P1-32). Dabei wird ein Messfehler von 10mHz erlaubt und den Kraftwerken wird ein Unempfindlichkeitsbereich von 10mHz zugesprochen (OH: A1-4, P1-7). Aufgrund dieser Toleranzen liegt die Grenze des Totbandes nicht genau bei +/-20mHz, es ist aber sichergestellt, dass nicht ein Kraftwerk negative Regelleistung einsetzt und ein anderes positive.
Wie viel Regelleistung?
Im normalen Netzbetrieb ist eine maximale Abweichung der Netzfrequenz von +/-180mHz erlaubt. Kurzfristig darf die Abweichung bis zu +/-200mHz betragen. Eine Abweichung in dieser Größenordnung kann durch eine Laständerung von 3000MW auftreten. Das ist ungefähr der Ausfall von zwei großen Kraftwerksblöcken und ein derartiger Ausfall soll durch den Einsatz von PRL aufgefangen werden können.
Bei einer Gesamtlast im Netz von 150GW bedeutet eine Lastabweichung von 16.5GW eine Änderung der Frequenz um 1Hz und bei einer Gesamtlast von 300GW sind es 18.0GW/Hz (OH: A1-7). Bei Schwachtlast (z.B. am WE oder Nachts) ist also weniger Regelleistung notwendig als bei Starklast, um eine bestimmte Frequenzabweichung aufzufangen und die Frequenz wieder auf ihren Sollwert zurückzuführen. (Diese Werte gelten für einen Netzselbstregeleffekt von 1% – dazu wird es später einmal mehr geben. 😉 )
Was wird hier berechnet/angezeigt?
Angezeigt wird die (Regel-)Leistung, die notwendig wäre, um die Frequenz auf 50Hz zurückzuführen. Also die Energie, die eingesetzt werden muss, um die Regeldifferenz auszugleichen. Da je nach Gesamtlast verschiedene Energiemenge nötig sind, um eine bestimmte Frequenzänderung zu erreichen, wird hier der Mittelwert zwischen Schwach- und Starklast genommen (17250MW/Hz). Da es hier eher darum geht, ein Gefühl für den Zusammenhang zwischen Frequenz und Regelleistung zu vermitteln, wird ein Totband von +/-10mHz angenommen – es soll sich ja auch mal was verändern. 😉
