Supergrid für Offshore-Windparks

Bei MEDOW (Multi-terminal DC grid for offshore wind) handelt es sich um eine Marie-Curie-Maßnahme mit zwei Zielen: erstens die Ausbildung neuer Forscher und der Wissensaustausch im Bereich der Gleichstromnetze, zweitens die Untersuchung von Problemen, die mit deren Anwendung bei Offshore-Windparks in Verbindung stehen. Diese Probleme beziehen sich auf den Gleichstromfluss, die Gleichstrom-Schutzrelais, den Betriebs im stationären Zustand, die dynamischen Stabilität, die FRT-Fähigkeit und die Auswirkungen von Gleichstromnetzen auf den Betrieb von Wechselstromnetzen und den Energiemarkt.

Einige Monate vor Abschluss des Projekts im März 2017 stellt MEDOW-Koordinator Jun Liang von der Universität Cardiff die ersten Ergebnisse vor und erörtert, wie das Projekt voraussichtlich dazu beitragen wird, ein Superstromnetz – das auch Supergrid genannt wird – zu erreichen.

Warum stellt das multiterminale Gleichstromnetz eine Grundvoraussetzung für das europäische Supergrid dar?

Technologie für Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) hat sich bei dem Transport großer Energiemengen über weite Strecken bereits als äußerst effizient erwiesen und kam bereits zum Einsatz, um Energie von Offshore-Windparks an die Küste oder in andere Länder zu übertragen oder um das Wechselstromnetz zu ergänzen.

Da die Anzahl dieser Punkt-zu-Punkt-Verbindungen steigt, könnte es von Vorteil sein, diese Punkte anstatt über Wechselstrom-Infrastrukturen direkt miteinander zu verbinden, wodurch ein multiterminales Gleichstromnetz (MTDC-Netz) entstehen würde. Somit steigt auch das Interesse an einem europaweiten Supergrid, das die Verteilung von Energie aus erneuerbaren Quellen begünstigen würde.

Des Weiteren bestehen in Europa inzwischen zahlreiche HGÜ-Verbindungen, und in den nächsten fünf Jahren sollen mindestens 30 weitere hinzukommen – zunächst in Form von Seekabeln, später jedoch auch mit längeren Überlandleitungen. Die einzige Möglichkeit, unseren Energiebedarf langfristig zu decken, besteht in MTDC-Netzen, welche den gesamten Kontinent überspannen und auch die Offshore-Windparks in der Nordsee erreichen. Diese Netze werden in ihrer Gesamtheit häufig als das europäische Supergrid bezeichnet.

Der größte Vorteil von HGÜ-Netzen besteht darin, dass mit ihnen saubere Energie sehr zuverlässig in jedes Land Europas transportiert werden kann. Diese Stromleitungen können im Vergleich zu herkömmlichen Wechselstromleitungen zudem recht kompakt gehalten oder gar so verlegt werden, dass sie die Ästhetik von Landschaften überhaupt nicht mehr beeinträchtigen.

Was sind die bemerkenswertesten Ergebnisse, die im Projekt bereits erzielt werden konnten?

Besonders wichtig ist, dass im Rahmen des MEDOW-Projekts die akademische Welt mit der Industrie zusammengebracht wurde, um gemeinsam am MTDC-Netz zu arbeiten und Europa nachhaltiger zu machen. Zudem bildet dieses auf Zusammenarbeit ausgelegte Projekt eine Plattform, um Nachwuchsforscher weiterzubilden und den Mangel an qualifizierten und erfahrenen Fachleuten auf dem Gebiet der Energiesysteme zu beheben.

Zudem verfassten die MEDOW-Mitglieder ein Buch zu HGÜ-Netzen, stellten einen Patentantrag (dessen Bewilligung noch aussteht), veröffentlichten über 60 technische Artikel in angesehenen wissenschaftlichen Fachzeitschriften, hielten Präsentationen auf internationalen Konferenzen und brachten sich auch in lokalen Vereinigungen ein. Die Partner aus der Industrie nahmen die meisten Forschungsergebnisse sehr positiv auf und möchten diese so bald wie möglich praktisch anwenden.

Bestehen bereits Pläne, relevante Interessengruppen nach Projektende über die Erkenntnisse zu informieren oder auf diesen Ergebnissen noch weiter aufzubauen?

Zusammen mit den wirtschaftlichen und politischen Entwicklungen in Europa verändert sich auch unser Energiebedarf. Daher möchten wir über die Ergebnisse des MEDOW-Projekts informieren, um so auf die Verwirklichung eines Supergrids hinzuwirken. Dies wurde gemeinsam mit unseren Partnern aus der Industrie und Organisationen wie „Friends of the Super Grid“ erreicht – einer Vereinigung internationaler Unternehmen mit Sitz in Brüssel, welche die politische Agenda zur Umsetzung eines europäischen Supergrids unterstützen soll.

Der Erfolg des Projekts motivierte die Konsortiumsmitglieder, sich für weitere Geldmittel zu bewerben, um die Bemühungen im Rahmen des Projekts MEDOW 2 fortzuführen. Darüber hinaus sind wir auch an „Vision2020“, einem europaweiten Forschungsnetzwerk für KMU und Hochschulen beteiligt, und leiten dort den Teilbereich für Energie. Dies sollte uns ermöglichen, sogar noch mehr Forschungseinrichtungen, Unternehmen und andere Organisationen anzusprechen, die sich mit den großen Problemen der europäischen Energieversorgung auseinandersetzen.

Eines Ihrer Hauptziele bestand darin, die Banden zwischen der Industrie und der akademischen Welt zu stärken. Hatten Sie in dieser Hinsicht Erfolg?

Die Einbindung der Industrie bei Projekten wie MEDOW, welche auf real angewendete Technologien ausgerichtet sind, von entscheidender Bedeutung. Das Wissen von Unternehmen über aktuelle Entwicklungen und praktische Auswirkungen ist für die Forschungsarbeiten unerlässlich. Es war sehr nutzbringend, bei diesem Projekt mit Partnern aus Industrie und Technik zusammenzuarbeiten, die auf ihrem jeweiligen Gebiet führend sind. Indem wir die Lücke zwischen der Industrie und der akademischen Welt schlossen, konnten wir technologische Herausforderungen meistern und fundierte Einschätzungen zu unseren Ideen einholen.

Außerdem konnten die MEDOW-Forscher dank Austauschprogrammen mit den Industriepartnern eine größere Zielgruppe außerhalb der akademischen Welt erreichen. So konnten sie mit den jeweiligen Partnern aus der Technik-Branche interagieren, Kontakte zu ihnen knüpfen und auch mehr über die Bedingungen erfahren, die an Instituten in anderen Teilen Europas herrschen.

Gehen Sie davon aus, dass sich die Projektergebnisse auf die Entwicklung von Offshore-Gleichstromnetzen auswirken werden?

Ja, ich denke durchaus, dass die Ergebnisse des MEDOW-Projekts die Entwicklung zukünftiger Offshore-Gleichstromnetze unterstützen werden. Durch das MEDOW-Projekt konnten wir die meisten Unsicherheiten ausräumen, welche dem technologischen Fortschritt im Wege standen, und die Ausbildung neuer Fachleute vorbereiten, welche auf die neuen Stromnetze spezialisiert sind, mit denen Gleichstrom und Wechselstrom kombiniert wird. Dank der in MEDOW erzielten Ergebnisse kann die Umsetzung eines europaweiten Stromnetzes beschleunigt werden.

MEDOW
Gefördert unter FP7-PEOPLE
CORDIS-Projektseite