Vernetzte Systeme für die EnergiewendeImmer mehr witterungsabhängige Stromerzeuger werden an das Stromnetz angeschlossen - sowohl entfernt gelegene Großanlagen wie Offshore-Windparks als auch Kleinanlagen in Ballungsgebieten wie private Photovoltaik Anlagen. Damit in Zukunft der flexible Energiemix von konventioneller und erneuerbarer Stromerzeugung reibungslos funktioniert, müssen die regenerativen Technologien in die bestehenden Netze integriert und bestehende Strukturen so weit möglich genutzt werden.
„Flexible Systeme und künftig stärker regelbare Grundlastkraftwerke, die Stromangebot und Stromnachfrage in Einklang bringen sollen, spielen bei der Energiewende eine entscheidende Rolle“, so Hans-Christian Schröder, Branchenmanager Kraftwerke bei der TÜV SÜD Industrie Service GmbH.
Die Energiewende erfordert auch steigende Wirkungsgrade sowie die wirtschaftliche und sichere Integration unterschiedlicher Systeme zur Energieerzeugung. Dafür werden konventionelle Kraftwerke und alternative Energien immer stärker miteinander vernetzt. „Die Entwicklung steht im Gegensatz zur bisherigen Netzarchitektur, die auf zentrale Großkraftwerke in Verbrauchsnähe ausgerichtet war“, sagt Hans-Christian Schröder, Branchenmanager Kraftwerke bei der TÜV SÜD Industrie Service GmbH.
Der Wirkungsgrad von Kraftwerksanlagen kann unter anderem durch innovative Werkstoffe erhöht werden. In der Diskussion steht derzeit der Einsatz hochwarmfester Stahlsorten. TÜV SÜD erforscht diese im Rahmen des Innovationsprojekts „725°C Hochtemperatur-Werkstoff-Teststrecke“ in Mannheim. „Werkstoffe für den Einsatzbereich von bis zu 700°C weiter zu entwickeln, ist nicht nur wegen der Steigerung der Wirkungsgrade sinnvoll“, erklärt Hans Christian Schräder. „Die Erfahrungswerte können auch Synergien für andere Bereiche schaffen und helfen, die Technologieführerschaft in Deutschland zu erhalten.“
Insgesamt ist der Einsatz neuer Werkstoffe allerdings davon abhängig, welche Kraftwerkstypen neu gebaut werden. Die Kraftwerke, die heute entstehen, sind auf große Anlagen mit langen Laufzeiten und hohen Wirkungsgraden ausgerichtet. „Der Umbau im Strommarkt erfordert künftig auch immer mehr kleinere, dezentrale und dafür hochflexible Anlagen, die im Verbund betrieben werden“, so der TÜV SÜD-Experte. „Dabei kommt es nicht auf den Wirkungsgrad allein an. Insgesamt sind der Nutzungsgrad und die Verfügbarkeit der Energiesysteme im Netzverbund entscheidend.“
Eine weitere Herausforderung sowohl beim Bau neuer Anlagen als auch bei der Modernisierung der bestehenden Systeme stellen die sicherheitstechnischen Anforderungen dar. So müssen alle Bauteile, Komponenten und Ausrüstungsteile eine entsprechende Sicherheitsstufe erfüllen. Hierfür wird die Sicherheit von Anlagen in der konventionellen Stromerzeugung in steigendem Maße durch geeignete elektrische, elektronische oder programmierbare elektronische Systeme (E/E/PES) realisiert.
Die entsprechende Norm DIN EN 61511 erfasst alle sicherheitsbezogenen Systeme, die E/E/PE Komponenten enthalten und deren Ausfall ein maßgebliches Risiko für Mensch oder Umwelt bedeutet. TÜV SÜD unterstützt Planer, Errichter und Anwender sicherheitstechnischer Systeme bei der pragmatischen Umsetzung der DIN EN 61511 sowie bei allen Fragen der Qualität, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit von Kraftwerken und Prozessanlagen.
TÜV SÜD präsentiert sein Leistungsspektrum auf der POWER-GEN Europe in Köln, 12. bis 14. Juni 2012 (Halle 7, Stand B186).
Quelle: TÜV Süd AG