Formen der Regelenergie

Lernen sie alle Formen der Regelenergie kennen

Formen der Regelenergie

Formen der Regelenergie

In unserem ersten Artikel haben wir eine kurze Einführung in das Thema Regelenergie sowie Methoden zu dessen Steuerung gegeben. Doch welche Formen von Regelenergie gibt es? Welche Besonderheiten weisen diese auf und wie und wann greifen diese ins Stromnetz ein? Hier liefern wir einfache Antworten auf diese Fragen.

Der Zeitpunkt ist entscheidend

Regelenergie wird nach zwei Dimensionen unterschieden: Einerseits nach der Art des Eingriffs in das Stromnetz (positive und negative Regelenergie), andererseits nach Zeitpunkt und Dauer des Eingreifens (Primärregelung, Sekundärreserve, Minutenreserve). Welche Form der Regelenergie wann zum Einsatz kommt, ist genau festgelegt.

Diagramm zur Darstellung positiver und negativer Regelenergie über die Zeit. Eine sinusförmige grüne Kurve zeigt Netzschwankungen oberhalb und unterhalb der Nulllinie. Darunter sind die drei Reaktionsarten des Stromnetzes zeitlich eingeordnet: Primärregelung greift innerhalb von 30 Sekunden und bis zu 15 Minuten, Sekundärreserve reagiert nach 5 Minuten und hält bis zu 15 Minuten, Minutenreserve setzt nach maximal 7,5 Minuten ein und stabilisiert das Netz für mindestens 15 Minuten.

Die erste Instanz: Die Primärregelung

Die Primärregelung, auch Frequency Containment Reserve (kurz: FCR) bzw. Frequenzhaltungsreserven genannt, ist die erste Reaktion auf vorhandene Netzschwankungen und soll eine besonders schnelle Stabilisierung ermöglichen. Zugleich handelt es sich dabei um eine kurzfristige Maßnahme. Im Detail muss die Primärregelung innerhalb von 30 Sekunden vollständig bereitgestellt werden und wird, je nach Bedarf, bis zu 15 Minuten lang aufrechterhalten. Die Primärregelleistung wird über einen Netzfrequenzmesser automatisch von dem jeweiligen Regelenergie-Bereitsteller, exemplarisch können Kraftwerke, Batterieparks oder industrielle Großverbraucher genannt werden, abgerufen.

Mittelfristige Maßnahmen: Die Sekundärreserve

Wie die Primärregelung stellt die Sekundärreserve, auch automatic Frequency Restauration Reserves (aFRR) bzw. „Frequenzwiederherstellungsreserven mit automatischer Aktivierung“ genannt, eine kurzfristige Maßnahme zur Netzstabilisierung dar. Sie kommt immer dann zum Einsatz, wenn die Primärregelung nicht ausreicht, um die bestehenden Netzschwankungen auszugleichen. Die Sekundärreserve muss innerhalb von 5 Minuten vollständig bereitgestellt werden und wird ebenfalls für bis zu 15 Minuten aufrechterhalten. Bereitgestellt wird die Sekundärreserve meist von gut regelbaren und vollautomatisch schaltbaren Kraftwerken. Beispiele dafür sind: Gasturbinen, Pumpspeicherkraftwerke, Biogasanlagen oder große Batterieparks. Insbesondere letztere werden aktuell mit Hochdruck ausgebaut.

Ausgleich langfristiger Netzschwankungen: Die Minutenreserve

Nicht immer können Netzschwankungen innerhalb des 15-Minuten-Zeitfensters ausgeglichen werden. Längerfristige Abweichungen von der Soll-Leistung werden dann von der sogenannten Minutenreserve, auch als „Frequenzwiederherstellungsreserven mit manueller Aktivierung“ bezeichnet, ausgeglichen, die die kurzfristig ausgelegte Primärregelleistung und die Sekundärreserve ablöst. Die Vorlaufzeit der auch als Tertiärregelleistung bezeichneten Netzanpassung beträgt maximal 7,5 Minuten. Die Leistung wird dann für mindestens 15 Minuten lang aufrechterhalten und endet erst, wenn die Netzschwankungen beseitigt und die Soll-Leistung wiederhergestellt wurde.