In konventionellen Kraftwerken gleicht die sogenannte Schwungmasse, also die physikalische Masse rotierender Generatoren, plötzliche Frequenzschwankungen im Netz durch ihre kinetische Energie kurzzeitig aus. Diese Momentanreserve steht bei regenerativen Stromerzeugern wie Windkraft- und Solaranlagen jedoch nicht zur Verfügung. Die Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden (HTW Dresden) entwickelt deshalb im Projekt »CapMon« ein Überwachungssystem für große Kondensatorspeicher. Diese sollen im Notfall sekundenschnell das Stromnetz stabilisieren.
Im Gegensatz zu einer Batterie, die über einen langen Zeitraum eine geringe Leistung liefert, kann der kondensatorbasierte Speicher sehr schnell eine hohe Leistung aufnehmen oder abgeben. Mit dieser Eigenschaft könnten SuperCaps das Netz als »virtuelle Schwungmasse« bei unvorhergesehenen Ereignissen für die ersten Sekunden stabilisieren, bis andere Maßnahmen wie Batteriespeicher oder die Zuschaltung eines Kraftwerks greifen. Da die Momentanreserve größere Netzausfälle verhindert, muss der Speicher jedoch dauerhaft zuverlässig funktionieren. Um dies sicherzustellen, entwickeln die Forscher der HTW Dresden im Projekt CapMon ein automatisiertes Diagnosesystem, das Alterungserscheinungen und Fehler frühzeitig erkennt.
»Der Speicher besteht aus mehr als 100.000 einzelnen Zellen. Dadurch ist die Gefahr eines Ausfalls sehr hoch. Im Hochspannungsbereich kommen sie bisher kaum zum Einsatz«, sagt Anton Barwich, Projektbearbeiter an der Fakultät Elektrotechnik. Mithilfe der automatisierten Auswertung und Analyse der Betriebsdaten kann die Alterung des Speichers beobachtet und daraus eine Lebensdauerprognose abgeleitet werden. Fehlerzustände sollen so schnellstmöglich erkannt und deren Einfluss auf das System durch interne Umschaltungen minimiert werden. Das Projekt hat im Dezember 2024 begonnen und läuft bis November 2027.
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