Netzfrequenzschwankung
Starke Frequenzschwankungen fallen häufig mit dem Übergang aufeinanderfolgender (standardisierter) Handelsprodukte zusammen. Diese kurzfristigen systematischen Abweichungen sind deutlich erkennbar und zwar vor allem zu Stundenwechseln.
Netzfrequenzverlauf 13.3.2019 (17:30 – 20:30 Uhr)
Der Frequenzverlauf über den Tag mit regelmäßigen auffälligen Abweichungen vom Sollwert zu den Stundenübergängen und schwächeren Abweichungen innerhalb der Stunden ist repräsentativ für den Betrachtungszeitraum. Auffallend sind die starken Abweichungen in den frühen Morgenstunden und den Abendstunden
Ein Grund dieser systematischen Frequenzabweichungen ist der fahrplanmäßige Wechsel von Kraftwerkseinspeisungen. (=> unterschiedliche Leistungsgradiente von Kraftwerksblöcken).
Die meisten Handelsprodukte im UCTE-Netz sind auf Stunden bzw. Viertelstunden/ halbe Stunden oder Vielfache von Stunden (Blöcke, Peak/Offpeak z.B. 4h-Scheibe) ausgelegt. Die europäischen Strombörsen machen dabei meistens keine speziellen Vorgaben hinsichtlich des An- und Abfahrens von Erzeugern oder Verbrauchern. Daher kommt es zu Beginn und zu Ende eines Lieferzeitraums von gängigen Handelsprodukte zu einem Unter- bzw. Überangebot an Energie und damit zu einem Frequenzabfall bzw. -anstieg. Dabei ist nicht entscheidend, in welche Richtung die Abweichung stattfindet. Bedeutsamer für die Systemstabilität ist, dass es zu einer Frequenzabweichung kommt.
temporäre Lastflussänderung
Es kommt durch nicht synchronisierten Fahrplanwechsel zu temporären messbaren, teilweise auch deutlichen Lastflussänderungen im Stromnetz, die bei angespannten Netzsituationen durchaus zu Störungen und Blackouts führen kann
Schematischer Verlauf Frequenzabfall durch Kraftwerkseinspeisungen
Schematischer Verlauf Frequenzanstieg durch Kraftwerkseinspeisungen
Die Entwicklung hin zu mehr dezentraler Erzeugung wird das Frequenzdifferenzproblem noch weiter verändern. Da aktuell die an Börsen gehandelte Energie zu einem großen Teil konventionell erzeugt wird, sind noch große Schwungmassen am Netz, die zu Ende des Lieferzeitraums nachlaufen. Dezentralen Erneuerbaren fehlen diese Schwungmassen. Werden die konventionellen Erzeugungsanlagen durch kleinere Anlagen ohne synthetische Energiespeicher (Schwungmasse) ersetzt, wird die Änderung einer vergleichbaren Leistung zu Ende des Lieferzeitraums eine wesentlich schnellere Frequenzänderung zur Folge haben.
Um die Netzfrequenz wieder zu korrigieren, wird durch den Einsatz bzw. Abruf von (Reserve-) Regelleistung die Netzfrequenzabweichung nachgeführt.
