Netzstabilität durch Regelenergie

Eine wichtige Voraussetzung für einen stabilen und zuverlässigen Netzbetrieb bei der nationalen und internationalen Elektrizitätsversorgung ist ein ständiges Gleichgewicht zwischen Stromerzeugung und -abnahme. Im Rahmen ihrer Systemverantwortung halten die Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) über Kraftwerke sogenannte Regelleistung vor, um den Kunden bzw. Verbrauchern jederzeit eine zuverlässige und kontinuierliche Stromversorgung zu gewährleisten, indem Frequenz und Spannung des Stromnetzes möglichst konstant gehalten werden.

Ein Bedarf an Regelleistung entsteht grundsätzlich, wenn die Summe der aktuellen Einspeisungen in das Netz von der Summe der aktuellen Entnahmen aus dem Netz abweicht. Derartige Abweichungen werden auf der Verbraucherseite durch Schwankungen im Abnahmeverhalten oder auf der Erzeugungsseite durch Störungen wie zum Beispiel durch außerplanmäßige Kraftwerksausfälle hervorgerufen und führen zu Änderungen in der Frequenz des allgemeinen Stromnetzes gegenüber ihrem Sollwert. Die Netzfrequenz ist dabei die Frequenz (= sich kontinuierlich wiederholende Schwingung als umgekehrte Periodendauer) der elektrischen Energieversorgung mittels Wechselspannung in einem Stromnetz und beträgt in den Verbundnetzen Deutschlands, Europas und der meisten Teile der Erde generell 50 Hz (1 Hz [Hertz] = 1/s).

Ein Mangel an Erzeugungsleistung (oder auch ein Überschuss an Verbrauchsleistung) äußert sich in einem Absinken der Netzfrequenz, dementsprechend äußert sich ein Überschuss an Erzeugungsleistung (oder auch ein Mangel an Verbrauchsleistung) in einem Ansteigen der Netzfrequenz, und zwar im gesamten elektrischen Energieversorgungssystem in Europa. Das Ziel des Einsatzes an Regelleistung ist es nun, einerseits die Frequenz unter allen (technisch und wirtschaftlich vertretbaren) Umständen innerhalb bestimmter Toleranzbereiche zu halten und andererseits eventuelle regionale Abweichungen der jeweiligen dortigen Leistungsbilanz von ihrem Sollwert zu beseitigen.

Hierzu ist der Einsatz unterschiedlicher Regelleistungsarten erforderlich, die in ihrem dynamischen und zeitlichen Zusammenwirken aufeinander abgestimmt sein müssen. Auf der Grundlage der für den europäischen Verbundnetzbetrieb der UCTE (engl.: Union for the Coordination of Transmission of Electricity), dem ehemaligen Verband für die Koordinierung des Transports elektrischer Energie, respektive ihrer Nachfolgeorganisation ETSO (engl.: European Transmission System Operators) bzw. seit dem 01. Juli 2009 ENTSO-E (engl.: European Network of Transmission System Operators for Electricity), Brüssel, geltenden Regeln beschaffen die ÜNB in diesem Zusammenhang verschiedene Regelleistungsarten in Form der Primär-, Sekundär- und Tertiärregelung bzw. Minutenreserve, abgekürzt PRL, SRL und MRL. Diese werden zusammengefasst auch als Systemdienstleistungen (SDL) bezeichnet und auf einer eigens dafür eingerichteten Plattform vermarktet.