Systemstabilität ist die Fähigkeit eines Systems, im gestörten und ungestörten Betrieb stabil zu bleiben. Im Stromsystem bedeutet dies, vor allem Spannung und Frequenz innerhalb der zulässigen Grenzen und konstant zu halten.

Was ist Systemstabilität?

Das System muss in der Lage sein, bei Störungen im stabilen Zustand zu bleiben bzw. dahin zurückzukehren. Anders ausgedrückt: Spannung und Frequenz müssen bei Störungen schnell stabilisiert werden. Dazu müssen Erzeugungs-, Verbrauchs- und Netzanlagen abgestimmt und automatisch reagieren. Das ist bei Millionen von verschiedensten Anlagen die Herausforderung.

• Spannung: Anlagen müssen künftig schnell Spannungsänderungen entgegenwirken und mithelfen, die Spannung konstant zu halten
• Frequenz: Anlagen müssen bei Störungen am Netz bleiben und das System stützen. Das tun sie, indem sie schnell und stabil ihre Leistung anpassen und zwar abhängig davon, was das System zur Behebung der Störung braucht

Systemstabilität ist kein neues Thema, bisher haben die konventionellen Kraftwerke mit ihren Eigenschaften die Systemstabilität gesichert. Insbesondere ihre Schwungmassen sorgen ganz automatisch für eine gewisse Trägheit. So kann das System auf die Beherrschung von Störungen vorbereitet werden sowie den teilweisen Ausfall oder sogar den vollständigen Blackout des Systems abwenden.

Was verändert sich?

• Die Rolle der Konventionellen wird zunehmend geringer und damit ihre stabilisierenden Fähigkeiten
• Die Rolle der Erneuerbaren wird immer größer: bei der erzeugten Energie, der erzeugten Leistung und der Behebung von Störungen
• Wetterabhängige EE-Anlagen sorgen für sehr viel steilere Leistungsänderungen und damit für viel schnellere Änderungen der Lastflüsse und Betriebsmittelbelastungen, diese jederzeit sicher zu beherrschen ist eine Herausforderung für den Netzbetrieb
• Hohe verbrauchsferne EE-Einspeisung und europäischer Stromhandel führen zu steigenden Leistungstransiten
• Hierfür benötigen wir robuste Lösungen, die insbesondere bei Störungen quasi selbstheilend wirken 

Erneuerbare Anlagen müssen Großkraftwerke in ihrer tragenden Rolle im System ersetzen – nicht nur durch ihre Leistung, sondern auch durch ihre technischen Fähigkeiten und Dienstleistungen für das System. VDE FNN sorgt mit der Entwicklung von technischen Anforderungen dafür, dass diese Anlagen entsprechend gezielt und vorausschauend weiterentwickelt werden. Damit wird ein System konzipiert, das die Integration von Erneuerbaren und deren Ausprägung von systemstützenden Fähigkeiten optimal unterstützt. 

Weiterentwicklung der Regelsetzung

Die Grundlage für die Systemstabilität ist die Teilnetzbetriebsfähigkeit von Erzeugungs- und Verbrauchsanlagen. Für diese werden derzeit neue Anforderungen unter Zusammenarbeit der VDE FNN Gremien in den TAR definiert. Dabei spielen systemstützende Fähigkeiten für neue Anlagen eine entscheidende Rolle. Diese werden zukünftig als Mindestanforderung in den TAR verankert. Mit dem Rückgang von konventionellen Erzeugungsanlagen müssen erneuerbare Erzeugungsanlagen zudem derart ausgerüstet werden, dass sie die Fähigkeiten dieser Anlagen im System ersetzen können. Dazu gehören insbesondere netzbildende Eigenschaften. Damit neue Erzeugungs- und Verbrauchsanlagen diese Eigenschaften zukünftig erbringen können, ist eine schnelle Definition und Umsetzung der Anforderungen notwendig. Die entsprechenden Anforderungen werden derzeit von allen Akteuren im VDE FNN gemeinsam entwickelt und in Form eines VDE FNN Hinweises festgehalten.

Systemsicherheit = Systembilanz + Netzsicherheit + Systemstabilität