Einfluss der Kurzzeitdynamik erneuerbarer Energiequellen auf die Stabilität von Stromnetzen

• Antragsteller: Professor Dr. Philipp Maass; Professor Dr. Joachim Peinke
• Fachliche Zuordnung: Statistische Physik, Nichtlineare Dynamik, Komplexe Systeme, Weiche und fluide Materie, Biologische Physik
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 271129427

Die Änderungen in der Energiepolitik erfordern neue Strukturen in denStromnetzen. Ein erhöhter Anteil an erneuerbaren Energiequellenverursacht stärkere Fluktuationen der in die Netze eingespeistenelektrischen Leistung. Eine Reduzierung der Zahl von Generatorentraditioneller Kraftwerke führt zu einem Verminderung der für dieelektrische Versorgung essentiell wichtigen Reservekapazität. Diestochastische Dynamik erneuerbare Energiequellen ist bisher nicht gutcharakterisiert. Es besteht die Notwendigkeit, ein besseresgrundlegendes Verständnis dieser Dynamik und ihres Einflusses auf dieStabilität zukünftiger Stromnetze zu gewinnen. In diesem Projektwerden die Auswirkungen von Kurzzeitfluktuationen (im Sekundenbereich)von Windenergie und Sonneneinstrahlung auf die Stabilität vonStromnetzen untersucht. Bisherige Ergebnisse zeigen, dass dieseKurzzeitfluktuationen nicht-Gaußische Verteilungen mit ausgeprägtenAusläufern besitzen, die eine stark erhöhte Wahrscheinlichkeit fürextreme Ereignisse implizieren. Durch eine umfangreiche Analyse vonDatensätzen soll eine parameterfreie Modellierung der stochastischenDynamik erneuerbarer Energiequellen entwickelt werden, dieintermittentes Verhalten und Korrelationen berücksichtigt. DieModellierung soll verwendet werden, um die Stabilität von Stromnetzenmit Methoden aus der Statistischen Physik komplexer Systeme zustudieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen