Die Energiewende als zentrales Element zur Erreichung der klimapolitischen Ziele der Bundesregierung durchdringt alle Bereiche der elektrischen Energieversorgung. Unterschiedliche Umsetzungsgeschwindigkeiten zwischen Netzausbau und dem Zubau erneuerbarer Energien beeinträchtigen zunehmend den Netzbetrieb. Die Sicherstellung der Netz- und Systemsicherheit wird komplexer und kostenintensiver. Das Forschungsprojekt InnoSys 2030 untersucht, welche innovativen Ansätze in der Systemführung eine Höherauslastung des verfügbaren Netzes im Vergleich zum heutigen Stand der Technik bei mindestens gleichbleibender Systemsicherheit ermöglichen können.

In InnoSys 2030 arbeitet der LEES an der Entwicklung automatisierter Systemführungsprozesse, unter dem Aspekt der Stabilitätsbewertung und der dynamischen Adaption intelligenter Aktoren. Zu den betrachteten Aktoren gehören sowohl leistungselektronische Stellglieder (HGÜ, FACTS) als auch der Netzschutz. Durch die aktive und systemdienliche Steuerung derzeit rein passiv betriebener Aktoren, werden kurative Betriebsführungsprozesse ermöglicht und können den klassischen rein präventiven Konzepten gegenübergestellt werden. Dies erlaubt eine Beurteilung des Beitrags kurativer Maßnahmen zur Versorgungssicherheit.

InnoSys 2030 entwickelt innovative Systemführungsstrategien mit dem Ziel das Stromnetz höher auszulasten.
Dieses soll durch den systemweiten, koordinierten Einsatz von

• kurativen Maßnahmen,
• leistungsflusssteuernden Betriebsmitteln und
• einem höheren Automatisierungsgrad in der Systemführung

bei weiterhin höchster System- und Netzsicherheit erreicht werden.

Am Anfang des Forschungsprojektes stehen die strukturierte Aufbereitung, Analyse und Bewertung der in Forschung und Politik sowie bei den Netzbetreibern aktuell diskutierten innovativen Maßnahmen zu einer höheren Auslastung des Netzes. Neben elektrotechnischen und wirtschaftlichen Kriterien werden auch die IT- und die Systemsicherheit berücksichtigt. Des Weiteren ist die Entwicklung neuer, bislang nicht diskutierter Maßnahmen Bestandteil des Projektes. Die Praxistauglichkeit der Konzepte für die Systemführung ist durchgängig ein entscheidendes Selektionskriterium. Nach der Vorauswahl folgt die Konzeptionierung und Tool-Entwicklung. Daran schließt sich die Erprobung der Tools in (Echtzeit- ) Simulationsumgebungen und Demonstratoren bis hin zu Feldtests bei beteiligten Netzbetreibern an. Auf Basis der gewonnenen Ergebnisse erfolgt die Gesamtbewertung der Konzepte.

• Wie wirken sich kurative Maßnahmen und neuartige Systemführungskonzepte auf die Stabilität elektrischer Energieversorgungsnetzes aus?
• Welche Prozesse sind in der Systemführung notwendig um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten?
• Wie lassen sich neuartige Regelungs- und Systemführungskonzepte in Leitwartenumgebungen integrieren?
• Wie können Schutzfehlfunktionen aus einer ganzheitlichen Systemsicht bereits im Vorfeld vermieden werden?