München – Eine wegweisende neue Studie beleuchtet die entscheidende Rolle netzbildender Energiespeichertechnologien für die Stabilität moderner Stromnetze. Das Whitepaper, das gestern auf der Intersolar Europe 2026 in München vorgestellt wurde, ist das Ergebnis einer Zusammenarbeit zwischen Energy-Storage.news, Kehua Digital Energy und TÜV Rheinland. Es bietet tiefgehende Einblicke in die Herausforderungen, vor denen europäische Stromsysteme stehen, und zeigt auf, wie innovative Speicherlösungen diese bewältigen können.
Wichtige Erkenntnisse
- Netzbildende Speicher lösen drei Hauptprobleme europäischer Stromnetze.
- Sie unterstützen die Integration erneuerbarer Energien.
- Kehua Digital Energy bietet eine geprüfte Lösung.
- Technologie ist entscheidend für zukünftige Stromsysteme.
Herausforderungen für Europas Stromnetze
Die Transformation globaler Energiesysteme schreitet rasant voran. Der Ausbau erneuerbarer Energien wie Wind- und Solarkraft ist dabei zentral. Gleichzeitig werden fossil befeuerte Kraftwerke schrittweise stillgelegt. Diese Entwicklung bringt jedoch spezifische Herausforderungen für die Stabilität der Stromnetze mit sich.
Das Whitepaper identifiziert drei Hauptprobleme, die europäische Stromsysteme derzeit belasten:
- Abnehmende Trägheit: Traditionelle Kraftwerke liefern eine natürliche Trägheit, die Frequenzschwankungen im Netz dämpft. Mit ihrem Rückgang fehlt diese Pufferwirkung zunehmend.
- Betrieb schwacher Netzknoten: In Regionen mit hohem Anteil an erneuerbaren Energien oder an den Rändern des Netzes können Spannungsinstabilitäten auftreten.
- Begrenzte Schwarzstartfähigkeit: Nach einem großflächigen Stromausfall ist die Fähigkeit, das Netz schnell wieder aufzubauen, entscheidend. Fossile Kraftwerke konnten dies traditionell leisten; neue Lösungen sind gefragt.
Faktencheck
Europas Stromnetze verlieren Trägheit, da immer mehr herkömmliche Kraftwerke stillgelegt werden. Dies erfordert neue Technologien zur Frequenzstabilisierung.
Die Rolle netzbildender Technologien
Netzbildende (Grid-Forming, GFM) Technologien sind eine Schlüsselantwort auf diese Herausforderungen. Sie können die Stabilität des Netzes aktiv verbessern, indem sie Spannung und Frequenz unterstützen. Dies ermöglicht eine weitere Integration von variabler erneuerbarer Energie (VRE) in das Stromnetz.
Die Technologie ahmt das Verhalten traditioneller Synchrongeneratoren nach. Sie kann Frequenz- und Spannungsschwankungen ausgleichen und so zur Robustheit des Systems beitragen. Dies ist besonders wichtig, da der Anteil erneuerbarer Energien stetig wächst und das Netz flexibler werden muss.
Konkrete Vorteile von GFM-Systemen
- Spannungs- und Frequenzunterstützung: GFM-Speicher können die Netzfrequenz und -spannung aktiv stabilisieren.
- Erhöhte Systemstabilität: Sie tragen dazu bei, das Netz widerstandsfähiger gegenüber Störungen zu machen.
- Bessere Integration erneuerbarer Energien: Variable Einspeisung von Wind- und Solarenergie wird besser verkraftet.
- Schwarzstartfähigkeit: GFM-Systeme können dabei helfen, das Netz nach einem Ausfall wieder hochzufahren.
„Netzbildende Energiespeicher werden für zukünftige Stromsysteme mit hohem Anteil erneuerbarer Energien unerlässlich sein“, so Mario Comboni, Global Head of Technology Center of Power Electronics Products Services der TÜV Rheinland Group. „Eine unabhängige Validierung stärkt die technische Glaubwürdigkeit für globale Akteure.“
Kehua Digital Energy und TÜV Rheinland
Das Whitepaper stellt auch die netzbildende Leistungselektronik und das Energiespeichersystem von Kehua Digital Energy vor. TÜV Rheinland hat eine umfassende technische Bewertung der Architektur, der Steuerungsstrategie und der Leistung der Kehua-Lösung durchgeführt.
Diese unabhängige Prüfung ist von großer Bedeutung. Sie gibt globalen Akteuren und Regulierungsbehörden Vertrauen in die Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit der Technologie. Die Zusammenarbeit unterstreicht die Notwendigkeit, innovative Lösungen zu entwickeln und deren Wirksamkeit zu bestätigen.
Hintergrund: Netzbildende Technologie
Netzbildende Technologie ist seit rund zwei Jahrzehnten auf Inseln und in abgelegenen Regionen bewährt, um Systemstabilität bei hoher Durchdringung erneuerbarer Energien zu gewährleisten. Erst in jüngerer Zeit wurde ihre Bedeutung auch für fest mit dem Stromnetz verbundene Regionen erkannt.
Globale Akzeptanz und zukünftige Standards
Die Akzeptanz netzbildender Technologien nimmt weltweit zu. Länder und Übertragungsnetzbetreiber in Australien, den USA, Deutschland und Großbritannien treiben die Einführung bereits voran. Auch der europäische Verband der Übertragungsnetzbetreiber, ENTSO-E, arbeitet an technischen Standards für die flächendeckende Implementierung von GFM-Fähigkeiten in seinen Netzen.
Trotz dieser Fortschritte gibt es immer noch einen Mangel an branchenorientierten Ressourcen. Diese Ressourcen sollen das Verständnis für die komplexen Anwendungen und die erforderliche Systemmodellierung fördern. Das neue Whitepaper soll diese Lücke schließen und als wichtige Informationsquelle dienen.
Andy Colthorpe, Redakteur von Energy-Storage.news, betont die Bedeutung dieser Initiative:
„Netzbildende Technologie ist ein bewährtes Konzept zur Ermöglichung von Systemstabilität bei hoher Durchdringung erneuerbarer Energien auf Inseln und in abgelegenen Regionen weltweit seit rund zwei Jahrzehnten. In jüngerer Zeit ist deutlich geworden, dass netzbildende Technologie unerlässlich sein wird, um dieselben Ziele in überall an das Netz angeschlossenen Regionen zu erreichen.“
Das Whitepaper wird regelmäßig aktualisiert, um den neuesten technologischen Entwicklungen und Branchenanwendungen Rechnung zu tragen. Dies sichert seine Relevanz in einem sich schnell entwickelnden Sektor.
Fazit und Ausblick
Die Studie unterstreicht, dass netzbildende Energiespeicherlösungen nicht nur eine Option, sondern eine Notwendigkeit für die Energiewende sind. Sie bieten konkrete Antworten auf die Herausforderungen, die der Übergang zu einem hohen Anteil erneuerbarer Energien mit sich bringt. Die Zusammenarbeit von Industrie und Forschung, wie sie dieses Whitepaper zeigt, ist entscheidend für den Erfolg dieser Transformation. Die breite Einführung und Standardisierung dieser Technologien wird Europas Energiezukunft maßgeblich prägen.
