Stromnetze

Die sichere Versorgung mit elektrischer Energie ist eine technisch anspruchsvolle Aufgabe, die in Zukunft noch komplexer wird. Billige Leistungselektronik verdrängt lineare Verbraucher aus den Stromnetzen, erzeugt dadurch Resonanzen und verzerrt die Netzspannung. Fluktuierende dezentrale Einspeisungen kehren zeitweise den Lastfluss durch das Verteilnetz um und verursachen dadurch erhebliche Spannungsschwankungen. Für eine bessere Nutzung des Netzes wird man zukünftig die Verteilnetze mit dezentralen Regelungen optimieren.

Das Energy Systems Lab (ESL) im ESReC arbeitet zusammen mit den Netzbetreibern, um den Einfluss dieser Entwicklungen auf das Netz besser zu verstehen. Ziel ist es, rechtzeitig Massnahmen zu erarbeiten, welche einer Verschlechterung der Netzqualität entgegenwirken und schwingende Netze stabilisieren helfen. Durch Messkampagnen und Netzstudien haben wir uns ein fundiertes, praxisnahes Wissen erarbeitet, welches von Power Quality in Verteilnetzen bis zum dynamischen Verhalten des Übertragungsnetzes und seiner regelnden Kraftwerke reicht.

Die Forschungsgruppe Stromnetze liefert mit ihrer Arbeit einen wesentlichen Beitrag zur Förderung von Technologien zur Umwandlung erneuerbarer Energien in Strom und dessen Integration in das Elektrizitätsversorgungssystem.

Die Forschungsgruppe Stromnetze ist Mitglied des Kompetenzzentrums ESReC (Energy Storage Research Center). Das ESReC (www.iem.bfh.ch/esrec) vereinigt Forschende aus fünf Forschungsgruppen der BFH (vier vom Institute for Energy and Mobility Research IEM und eine vom Institut für Mechatronische Systeme ifms) und aus dem PV-center des CSEM

  • Analyse der Auswirkungen dezentraler Stromerzeugung und -speicherung auf das Verteilernetz
  • Statische und dynamische Modellierung von Übertragungs- und Verteilnetzen
  • Messung, Analyse und Modellierung von Power-Quality-Phänomenen in Verteilnetzen
  • Detaillierte dynamische Modellierung von Wasserkraftwerken und dezentralen Erzeugungs- und Speichersystemen

Michael Höckel ist Mitglied der ständigen Arbeitsgruppe D-A-CH-CZ EMV&PQ zur Erarbeitung der «Technischen Regeln zur Beurteilung von Netzrückwirkungen». Die D-A-CH-CZ-Power-Quality & EMV-Gruppe setzt sich aus Experten der Elektrizitätswirtschaft und des Hochschulbereichs der Länder Deutschland, Schweiz, Österreich und Tschechien zusammen. Zu den Aufgaben der Gruppe gehören die Behandlung von Fragestellungen der Power Quality und der elektromagnetischen Verträglichkeit.