Fraunhofer-Forscher wollen zusammen mit Betreibern und Herstellern von Windenergieanlagen und Netzbetreibern ein Verfahren entwickeln, durch das Windenergieanlagen auch Regelenergie zur Stabilisierung der Netze liefern können. So soll Regelenergie, die eingesetzt wird, um Ungleichgewichte zwischen Verbrauch und Erzeugung auszugleichen, nicht mehr nur von konventionellen Kraftwerken, sondern auch durch erneuerbare Energien selbst bereit gestellt werden.
Durch die letzte Änderung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) ist es auch EEG-Anlagen in der Direktvermarktung erlaubt, Regelenergie bereit zu stellen. Die Regelleistung setzt sich aus der Primärregelleistung, Sekundärregelleistung und Minutenreserve zusammen, die sich u.a. hinsichtlich ihrer Aktivierungszeit (30 Sekunden, 5 Minuten und 15 Minuten) unterscheiden. Biogasanlagen wurden bereits für die Bereitstellung von Minutenreserve und Sekundärregelleistung präqualifiziert. Windkraftanlagen hingegen nehmen noch nicht an den Märkten für die verschiedenen Regelenergiearten teil. Dies ist vor allem darauf zurück zu führen, dass das aktuelle Verfahren zur Bereitstellung von Regelenergie nicht ohne weiteres auf Windkraftanlagen anwendbar ist. Dies betrifft insbesondere den Nachweis der Regelleistungsbereitstellung und die Forderung einer Zuverlässigkeit des Angebots von hundert Prozent.
In dem neuen BMU-Forschungsprojekt will das Projektkonsortium aus Fraunhofer IWES, ENERCON, Energiequelle, Amprion und TenneT ein Verfahren zur Regelenergiebereitstellung aus Windkraftanlagen entwickeln. Des Weiteren sollen die Techniken und Methoden für das Verfahren entwickelt werden. Das übergeordnete Ziel lässt sich in drei Teilziele untergliedern:
1. Erstens soll ein an die fluktuierende Erzeugung der Windenergieanlagen angepasstes Nachweisverfahren entwickelt werden. Dies basiert auf dem Vergleich der möglichen Ist-Einspeisung mit der realen Leistung und nicht, wie es das aktuelle Verfahren vorsieht, über den Vergleich der geplanten Leistung (Fahrplan) mit der realen Leistung. Hier ist es die große Herausforderung die mögliche Ist-Einspeisung unter Berücksichtigung von Abschattungseffekten in Windparks zu bestimmen. Im Projekt soll auch untersucht werden, ob dieses Nachweisverfahren im Fall der Windenergie dem aktuellen Nachweisverfahren vorzuziehen ist.
2. Zweitens soll ein Verfahren entwickelt werden, mit dem Windkraftanlagen aufbauend auf probabilistischen Prognosen ein Regelenergieangebot abgeben können. Mit probabilistischen Prognosen kann die Wahrscheinlichkeit berechnet werden, mit der eine gewisse Windleistung mindestens erreicht wird. Hierbei ist die große Herausforderung die regulatorisch geforderte Zuverlässigkeit des Angebots von 100 % mit der Unsicherheit der Windprognose zusammen zu bringen.
3. Das dritte Ziel ist die Entwicklung von Regelungsalgorithmen mit denen die Windkraftanlagen Regelenergie bereitstellen können. Zum einen müssen Algorithmen entwickelt werden, die den Abruf und die Vorhaltung von Regelleistung auf die einzelnen Parks, die zusammen Regelleistung bereitstellen, aufteilen. Zum anderen müssen Algorithmen entwickelt werden, die innerhalb eines Parks den Abruf und die Vorhaltung auf die einzelnen Windkraftanlagen aufteilen.