Stromausfall in Großbritannien: Von RES gebaute Batteriespeicher verhindern einen Totalausfall

Windturbine Montage, Bachmann

In weiten Teilen Großbritanniens fiel in August der Strom aus. Fast eine Million Haushalte und Unternehmen blieben ohne Strom. Mehrere von RES (Renewable Energy Systems) für den Netzbetreiber National Grid gebaute Batteriespeicher, mit einer Gesamtkapazität von 80 Megawatt, haben einen Totalausfall verhindern können.

 

Am Freitagnachmittag des 9. August erlebte Großbritannien einen noch nie dagewesenen Stromausfall, der dazu führte, dass fast eine Million Haushalte und Unternehmen ohne Strom blieben. Von dem Blackout betroffen waren neben Haushalten auch Flughäfen, Züge und sogar Krankenhäuser. Reisende saßen in der Sommerhitze fest, medizinische Operationen mussten unterbrochen werden und große Teile Großbritanniens - so auch der Südwesten von London - versanken in Dunkelheit. Nach Angaben des Netzbetreibers National Grid haben den Ausfall zwei ausgefallene Kraftwerke verursacht.

 

Einen Totalausfall mit massiven Folgen konnten jedoch Batteriespeichersysteme, die RES für National Grid gebaut hat, verhindern. Innerhalb von Sekunden nach dem Stromausfall konnten die Batteriespeichersystem, mit einer Gesamtkapazität von 80 Megawatt (MW), den Strom in das Netz einspeisen und so einen Abfall der Übertragungsfrequenz verhindern.

 

Wie ist der Vorfall aus Sicht der Stromversorgung verlaufen?

In der Grafik wird der zeitliche Verlauf des Vorfalls angezeigt. Gegen 15:52 fielen in kurzer Folge ein Gaskraftwerk und die Verbindung zu einem Offshore-Windpark aus. Durch den Wegfall der Erzeugung fiel die Netzfrequenz (blau) innerhalb von Sekunden um mehrere hundert mHz einbrach. In kürzester Zeit reagieren die Energiespeicher und speisen mit voller Leistung (orange) ins Netz um den Einbruch zu kompensieren.  Diese werden von RES ‘eigens entwickelten Steuerungssystems RESolve überwacht.

 

Es ist 16:52 Uhr in Großbritannien und die Hauptverkehrszeit am Freitagabend ist im vollen Gange. Little Barford, ein Gaskraftwerk in Bedfordshire (England) mit einer installierten Leistung von 660 MW fiel aufgrund eines Blitzschlags aus und verursachte den ersten Einbruch der Netzfrequenz mit einer Rate von -0,144 Hz/s. Die RES-Batteriespeicher setzen ein und wechseln innerhalb von Sekunden vom Laden zum Entladen.

  1. Innerhalb von 25 Sekunden wird der Leistungsabfall nun durch die Batterien im Netzwerk und andere Primärressourcen ausgeglichen. Die Netzfrequenz beginnt sich zu erholen.
  2. 45 Sekunden nach dem Ausfall in Little Barford gibt es einem weiteren Ausfall des Offshore-Windpark Hornsea 1 an der Nordsee vor der Küste von Yorkshire, was zu einem Gesamtverlust von mindestens 1450 MW im System führt und die Frequenz erfährt einen weiteren Rückgang.
  3. 16:53 Uhr; 1 Minute und 16 Sekunden nach dem Vorfall in Little Barford: Es kommt zu automatischer Trennung der Verbindungen zu Teilen des Verteilungsnetzes. Bis zu 5% der Stromversorgung in England und Wales wurden abgeschaltet. Ampeln gingen plötzlich aus, Züge und Bahnen standen auf der Stecke. Der Ausfall versetzte Millionen Menschen in die Dunkelheit.
  4. Zwei Minuten nach dem Vorfall erholt sich die Frequenz des Netzes wieder.
  5. Um 16:55 Uhr hat sich die Frequenz zu den vorgeschriebenen Grenzwerten wieder eingependelt.
  6. In dem Bestreben, die Frequenz des Netzes wiederherzustellen, kam es zu einer Überschreitung der 50 Hz um 16:57 Uhr. Die Batterien werden wieder benötigt, diesmal um die überschüssige Energie durch Laden aufzunehmen.

Das Ausmaß dieses Ereignisses übertraf bei weitem alle historischen Bedingungen, die für die Erprobung der betriebseigenen Algorithmen der Batteriesteuerung mit RESolve verwendet wurden.  RESolve war in der Lage, die drei Batteriespeichersysteme schnell in Betrieb zu nehmen, das Netz wie vorgesehen zu unterstützen und sicherzustellen, dass die Leistungskennzahlen von National Grid eingehalten wurden.

Dr. Matthias Leuthold, Abteilungsleiter für Energiespeicher der RES Deutschland GmbH, kommentierte den Vorfall: „Batteriespeicherhaben während dieses Vorfalls ihren Wert für das System bewiesen. Die schnelle Reaktion der Batteriespeicher macht das System robuster gegen Störungen. Einen vergleichbaren Speicher hat RES für die Versorgungsbetriebe Bordesholm GmbH in Deutschland errichtet, der seit Mai 2019 10 MW Primärregelleistung erbringt.“

 

Zunehmende Bedeutung von Batteriespeichern für das Stromnetz zur Frequenzstabilisierung

Batteriespeicher sind aufgrund ihrer sehr kurzen Reaktionszeit besonders geeignet, um das Stromnetz stabil zu halten. Sie reagieren schneller und genauer als herkömmliche (konventionelle) Energieerzeugungsanlagen auf Abweichungen der Netzfrequenz. Da sie unabhängig von der Erzeugungsart funktionieren, sind sie ein wichtiger Baustein beim Wechsel zu erneuerbarer Energieversorgung. Durch die schnellere Reaktion können Batteriespeichersysteme die Auswirkungen von Stromausfällen verringern und den Wechsel zu einer CO2-freien Zukunft des Stromnetzes reibungslos sicherstellen.

 

Bilder: © RES Deutschland GmbH

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