Konzept LINDA 2.0 ermöglicht vollautomatische Notstromversorgung mit erneuerbaren Energien
Abschließender Feldversuch im ODK-Wasserkraftwerk Leipheim
Im Falle eines Stromausfalls können erneuerbare Energien bisher in der Regel nicht für die Notstromversorgung eingesetzt werden. Mit dem Notstromkonzept LINDA 2.0 (Lokale Inselnetzversorgung und beschleunigter Netzwiederaufbau mit dezentralen Erzeugungsanlagen bei großflächigen Stromausfällen) wurde die Möglichkeit geschaffen, auch gezielt regenerative Energien für die Notstromversorgung einzubinden.
LINDA-Konzept fokussiert sich in zwei Projektsträngen auf Photovoltaik und Wasserkraft
Seit 2021 haben LEW Verteilnetz, LEW Wasserkraft und die Technische Hochschule Augsburg gemeinsam mit weiteren Partnern aus Wissenschaft und Industrie das Konzept entwickelt und in mehreren Feldversuchen erfolgreich eingesetzt. Das Projekt LINDA 2.0 besteht aus zwei Teilprojekten: Im ersten Teilprojekt „stabilere Notstromversorgung durch Netzersatzanlagen mit Batteriespeicher“ haben Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter von AVS und LEW Verteilnetz ein Hybrid-Aggregat entwickelt, das es Photovoltaikanlagen möglich macht, während eines Stromausfalls weiterhin in ein Stromnetz einzuspeisen und zusammen mit einem mobilen Batteriespeicher den Strombedarf zu decken.
Im zweiten Teilprojekt „Wasserkraftwerk übernimmt Notstromversorgung“ versorgt das ODK-Wasserkraftwerk Leipheim das Förderwerk Niederstotzingen des Zweckverbands Landeswasserversorgung während eines Stromausfalls automatisiert und ohne zusätzlichen Personaleinsatz mit Strom. Wasserkraftwerk und Wasserwerk laufen dann im so genannten Inselnetzbetrieb – also getrennt vom öffentlichen Stromnetz. Damit ist es möglich, die Trinkwasserversorgung für drei Millionen Menschen in Baden-Württemberg mit einer Wassermenge von rund 20 Prozent des normalen Bedarfs über einen Zeitraum von drei Tagen sicherzustellen.
Vollautomatische Notstromversorgung „auf Knopfdruck“ durch das ODK-Wasserkraftwerk Leipheim
Für das Teilprojekt „Wasserkraftwerk übernimmt Notstromversorgung“ fand nun im Oktober der finale Feldversuch im Wasserkraftwerk Leipheim der ODK statt. Dabei wurde ein flächendeckender Stromausfall simuliert. Über eine automatisierte Schaltung gingen das Wasserkraftwerk sowie das etwa zehn Kilometer entfernte Wasserwerk Niederstotzingen in den Inselnetzbetrieb. Die Stromversorgung lief über eine direkte Mittelspannungsverbindung vom Wasserkraftwerk zum Förderwerk Niederstotzingen. Die Pumpen des Wasserwerks wurden während des Versuchs exklusiv über die Verbindung mit dem Wasserkraftwerk mit Strom versorgt. Durch Zu- und Abschaltung verschiedener Pumpen im Wasserwerk wurden im Feldversuch unterschiedlich hohe Lasten simuliert.
Um bei einem möglichen Stromausfall automatisch in den Notbetrieb wechseln und so die Trinkwasserversorgung sichern zu können, haben die Projektpartner in mehreren Stufen die erforderlichen Programme zur Steuerung der Anlage, Routinen zur Netzumschaltung und ein Tool zur Betriebsführung entwickelt. Dieses automatisierte Steuerungsmodell wurde in dem Feldtest erprobt.
LINDA 2.0-Konzept geht im ODK-Wasserkraftwerk in den Regelbetrieb
Mit dem finalen Feldversuch geht das LINDA 2.0-Konzept nun in den Regelbetrieb im ODK-Wasserkraftwerk. Die ODK hat mit dem Betreiber des Wasserwerks, dem Zweckverband Landeswasserversorgung, einem großen Fernwasserversorger in Baden-Württemberg, bereits vor längerem einen Vertrag zur umweltfreundlichen Notstromversorgung im Blackout-Fall abgeschlossen. Mit dem LINDA 2.0-Konzept erfolgt dies nun vollständig automatisiert.
LINDA 2.0-Hybrid-Aggregat versorgt gemeinsam mit Photovoltaikanlagen
Das Hybrid-Aggregat wurde ebenfalls erfolgreich in einem Modellversuch getestet. Es kann einen sicheren und stabilen Betrieb auch gemeinsam mit leistungsstarken Photovoltaik-Anlagen gewährleisten. So kann auch in Ortsnetzen mit diesem im Rahmen von LINDA 2.0 entwickelten Konzept die Notstromversorgung vollständig aus regenerativen Energien erfolgen.
LINDA-Konzept ermöglicht Notstromversorgung auf Basis kleiner Netzinseln
Grundsätzlich lässt sich das LINDA 2.0-Konzept auf mehrfache Einsatzbereiche übertragen. Zum einen für kritische Infrastrukturen – sie könnten in Verbindung mit einer inselnetzfähigen Erzeugungsanlage – einem Wasserkraftwerk oder auch einer Biogasanlage – im Fall der Fälle im Inselnetzbetrieb versorgt werden. Über die Einbindung von Photovoltaikanlagen eröffnet das LINDA 2.0-Konzept aber auch Perspektiven für die Notstromversorgung in Ortsnetzen mit erneuerbaren Energien – so wie es LEW Verteilnetz mit dem Hybrid-Aggregat untersucht. Durch die wissenschaftliche Begleitung über die Technische Hochschule Augsburg und TU München werden die Erkenntnisse und Ergebnisse aus dem LINDA 2.0-Projekten auch einer breiten Fachwelt zugänglich gemacht. Die Weiterentwicklung des LINDA-Konzepts bietet Möglichkeiten, flächendeckend Notstromversorgungskonzepte auf Basis kleiner Netzinseln umzusetzen.
Infografik zum Projekt
Projektpartner
Im Projekt LINDA 2.0 engagieren sich neben der Technischen Hochschule Augsburg, der Technischen Universität München, LEW Verteilnetz, LEW Wasserkraft für die Obere Donau Kraftwerke AG folgende Projektpartner:
- Landeswasserversorgung Stuttgart
- KIMA Automatisierung, Gesellschaft für elektronische Steuerungstechnik und Konstruktion mbH
- AVS Aggregatebau GmbH
- Universitätsklinikum Leipzig AöR
- MTU Onsite Energy GmbH
- Cluster Leistungselektronik