Combined Grid Solution

Um die Energiewende umzusetzen, bedarf es einer angepassten energiewirtschaftlichen Architektur nicht nur in Deutschland, sondern europaweit. In Zukunft werden immer flexiblere Anlagen, Interkonnektoren sowie Speicher erforderlich sein, um die schwankende Stromerzeugung der wetterabhängigen Wind- und Solarkraftwerke auszugleichen.

Von zentraler Bedeutung sind hier vor allem Übertragungsnetze: Höchstspannungsleitungen bilden das Rückgrat der Stromversorgung in Deutschland und Europa. Zunehmend wird Strom nicht dort erzeugt, wo der Bedarf am höchsten ist, sondern dort, wo dazu optimale klimatische und geologische Bedingungen bestehen.

Zugleich soll jedoch das hohe Niveau an Versorgungssicherheit und Netzstabilität gewährleistet bleiben. Um beides sicherzustellen, ist auch der Stromaustausch zwischen Nachbarn ein probates Mittel. Die Combined Grid Solution – Kriegers Flak erfüllt eine solche Brückenfunktion zwischen Deutschland und Dänemark und gewährleistet mehrere Hundert Megawatt zusätzlichen Stromaustausch zwischen unseren Ländern. Der Interkonnektor erhöht die Versorgungssicherheit im deutschen Übertragungsnetz. Zusätzlich erleichtert die neue Verbindung die Integration von regional in Deutschland und im Osten Dänemarks erzeugter erneuerbarer Energie und erhöht somit deren Nutzung.

Netzausbauprojekte wie die CGS schließen somit Lücken im europäischen Verbundnetz und tragen zur Weiterentwicklung des gemeinsamen, europäischen Energiemarktes bei. Deshalb wurde die CGS von der Europäischen Kommission als „Projekt von gemeinsamem Interesse“ (englisch: project of common interest, PCI) eingestuft. Das Projekt wird finanziell unterstützt durch das European Energy Programme for Recovery (EEPR).

Die Combinded Grid Solution ist ein Hybridsystem. Es ist einerseits für die Netzanbindung der Offshore-Windparks verantwortlich, andererseits verbindet es die Übertragungsnetze von Dänemark und Deutschland und ermöglicht so einen transnationalen Stromaustausch. Somit kann bei starkem Wind die volle Kapazität der Seekabel dazu genutzt werden, um den offshore erzeugten Windstrom über ein System in zwei Netze einzuspeisen. Weht jedoch in der Ostsee nur ein relativ leichter Wind, dient der Interkonnektor dem Stromaustausch zwischen den beiden Ländern. Plattform und Seekabel werden also optimal genutzt, unabhängig vom Wind auf hoher See. Das gibt es bisher weltweit noch nicht.

Um dieses komplexe System zu steuern, wurde ein neu entwickelter Master Controller for Interconnector Operation (MIO) mit aktuellster Informationstechnik im Transmission Control Center Berlin/Neuenhagen installiert.

Der Master Controller fungiert als „Gehirn“ des gesamten Systems. Er

• kalkuliert die verfügbare Kapazität des Interkonnektors (Windprognosen),
• verhindert eine Überlastung, indem er den Konverter und/oder die Windparks steuert,
• maximiert die Einspeisung aus den Windparks durch aktive Systemsteuerung,
• steuert den Stromaustausch zwischen den Netzen beider Länder mithilfe des Konverters.

Auf diese Weise kann die Infrastruktur der Windparkanbindungen und des Interkonnektors, hier vor allem die Seekabel, bis zu 100 Prozent ausgelastet werden, was auch für den Verbraucher eine preisdämpfende Wirkung hat.

Die Erweiterung einer der beiden Kriegers Flak-Umspannplattformen auf See wurde für das Interkonnektoren-Projekt CGS benötigt. An den Umspannplattformen selber werden die Kabel von allen Windkraftanlagen des Windparks im Umspannwerk zusammengeführt. Die Spannung wird zum effizienten Weitertransport von 33 auf 150 bzw. 220 Kilovolt (kV) transformiert.

Eine Umspannplattform auf See zu betreiben ist sehr aufwendig. Da die Meeresluft sehr feucht ist, muss die Halle der Umspannplattform besonders gut klimatisiert und entfeuchtet werden. Dies schafft fast dieselben klimatischen Bedingungen wie an Land. Offshore-Umspannplattformen sind ähnlich wie gasisolierte Schaltanlagen an Land aufgebaut. Die Umspannplattform wird zusätzlich verstärkt, damit sie gut für die rauen Witterungsbedingungen auf dem Meer gewappnet ist.

Die Erweiterung einer der Umspannplattformen dient mit dem zusätzlichen Transformator als Schnittstelle zwischen deutschem Netz mit 150 kV und dänischem Netz mit 220 kV.

Gemeinsam mit dem dänischen Übertragungsnetzbetreiber Energinet, realisiert 50Hertz in der Ostsee den ersten Interkonnektor auf See, für den zwei nationale Offshore-Windpark-Anschlüsse miteinander verbunden werden. 2017 haben beide Projektpartner mit den Bauarbeiten daran begonnen. Die erstmalige Synchronisierung der Verbindungsleitung zwischen den zwei Netzgebieten erfolgte Ende 2018. Ab Dezember 2020 betreiben Energienet und 50Hertz den Interkonnektor gemeinsam.

Die gesetzliche Grundlage für Combined Grid Solution – Kriegers Flak (CGS) ist das Bundesbedarfsplangesetz (BBPlG) vom 31. Dezember 2015. Im Bundesbedarfsplan wurde das Vorhaben als Nummer 29 gelistet. Grundlage für den Bundesbedarfsplan ist der bestätigte Netzentwicklungsplan Strom 2024 aus dem Jahr 2014. Dieser basiert auf einem Zeitraum von zehn Jahren, für den der nationale Netzentwicklungsplan (NEP) erarbeitet und öffentlich zur Diskussion gestellt wird – s. a. netzentwicklungsplan.de oder netzausbau.de.

Insbesondere die ausgleichende Funktion von Erzeugung und Verbrauch über Landesgrenzen hinweg ist noch neu und wird künftig Europa noch näher zusammenbringen. Der Umbau der Stromnetze im Rahmen der Energiewende ist in Europa angekommen und wird künftig maßgeblich für die Versorgungssicherheit Europas.