„50,2 Hertz-Problem“ im Sinne der Netzstabilität

(21.12.2012) Der ins Netz eingespeiste Strom und der abgefragte Strom müssen sich stets die Waage halten. Ob dies der Fall ist, lässt sich an der Frequenz ablesen. In Europa beträgt die Frequenz im Normalzustand 50 Hertz. Leichte Schwankungen nach oben und unten sind üblich und werden von den Stromnetz-Betreibern beherrscht. Kommt die Nachfrage dem Angebot nicht hinterher, beispielsweise im gestörten Be­trieb während eines Netzwiederaufbaus oder bei starkem Leistungsüberschuss, der aufgrund von Prognosefehlern nicht eingeplant wurde, besteht die Gefahr, dass die Netzfrequenz einen kritischen Wert erreicht.

Um dem vorzubeugen, galt bisher entsprechend der bis dahin gültigen Norm, dass sich Solaranlagen automatisch bei einer Netzfrequenz von 50,2 Hertz vom Stromnetz tren­nen. Dadurch können heute abrupt mehrere Gigawatt Erzeugungskapazität ausfallen, und von einer Sekunde zur nächsten würde das Stromangebot stark zurückgehen. Zwar steht für Notfälle eine Reserve mit einer Leistung von rund drei Gigawatt bereit, doch diese wäre sowohl von der Menge als auch von der Aktivierungszeit nicht aus­reichend. Um für diesen Fall gewappnet zu sein, werden/wurden die Photovoltaik-An­lagen mit mehr als 10 Kilowatt Peak Leistung vorsorglich auf ein gestaffeltes Verfahren umgestellt - siehe Beitrag "„50,2 Hertz“-Nachrüstung von Solaranlagen beginnt ... mit schleppender Beteiligung" vom 21.12.2012. Künftig trennen sich die Solaranlagen ge­staffelt beim Erreichen unterschiedlicher Schwellwerte zwischen 50,3 und 51,5 Hertz vom Stromnetz, bis dieses wieder stabil ist.

Die Frequenz des europäischen Stromnetzes schwankt in der Regel nur geringfügig zwischen 49,99 Hz und 50,01 Hz. Steigt die Frequenz stärker an und droht die 50,2-Hz-Schwelle erreicht zu werden, greifen die Netzbetreiber zunächst zu anderen Regu­lierungsmaßnahmen. Hierzu zählen u.a. die Abschaltung von Kraftwerken, die Nutzung von Pumpspeicherkraftwerken und zuletzt die Reduktion des produzierten Stroms über das Einspeisemanagement. Die zusätzliche automatische Trennung von Anlagen aus Erneuerbaren Energien - also auch von Photovoltaik-Anlagen - als Ultima Ratio ist bei Erreichen einer kritischen Netzfrequenz allerdings unerlässlich, um das Stromnetz vor einem großflächigen Stromausfall, einen so genannten Black-out, bewahren zu kön­nen. Der Einspeisevorrang der Erneuerbaren Energien bleibt von dieser Regelung unbe­rührt. Sobald die Netzfrequenz sich wieder im Normalzustand von 50 Hz einpendelt hat, speisen die Photovoltaik-Anlagen nach einer Wartezeit von 60 Sekunden wieder Strom in das Netz.