Glossar

Einspeisemanagement (auch als Erzeugungs- oder Netzsicherheitsmanagement bezeichnet)

Als Einspeisemanagement bezeichnet man die externe Beeinflussung der Wirkleistungsabgabe von erneuerbaren Stromerzeugern im Sinne der Netzstabilität: Falls ein Abschnitt des betreffenden Mittelspannungsnetzes oder des übergeordneten Transportnetzes überlastet wird und keine anderen Maßnahmen mehr greifen muss der zuständige Verteilnetzbetreiber die Möglichkeit haben, Erzeugungsanlagen kurzfristig und ferngesteuert in ihrer Leistung zu begrenzen. Die Beteiligung am Einspeisemanagement fordern die BDEW-Mittelspannungsrichtlinie für PV-Anlagen, die auf Mittelspannungsebene einspeisen, die VDE-Anwendungsregel 4105 für PV-Anlagen mit mehr als 100 kWp und das EEG 2012 für alle Anlagen mit mehr als 30 kW Peakleistung. Eventuelle Ertragsausfälle werden den Betreibern gemäß §12 EEG 2012 zu 95 Prozent erstattet.

Fault Ride Through (FRT) bzw. Low Voltage Ride Through (LVRT)

Bei dieser Anforderung der BDEW-Mittelspannungsrichtlinie geht es um den Umgang des PV-Wechselrichters mit Netzfehlern: Bei Spannungseinbrüchen von bis zu 1,5 Sekunden Dauer soll der Wechselrichter sich nun nicht mehr unverzüglichen vom Netz trennen, sondern nach Möglichkeit Blindleistung abgeben und nach dem Wiederanstieg der Netzspannung sofort weiter einspeisen. Mit diesem „Durchfahren“ des Fehlers leisten die Geräte einen Beitrag zu seiner Klärung und helfen beim Auslösen der Netzschutzeinrichtungen.

Netzfrequenz

Die Netzfrequenz bezieht sich auf die pulsierenden Werte von Spannung und Strom im Wechselstromnetz und beschreibt die Anzahl der Perioden pro Sekunde. Sie wird in der Einheit Hertz angegeben. Der Wert 1 Hz entspricht dabei einer vollständigen Schwingung pro Sekunde. Während andere Netzparameter lokal unterschiedlich sein können, hat die Netzfrequenz überall im Stromnetz den gleichen Wert (im europäischen Verbundnetz 50 Hz, in anderen Regionen zum Teil 60 Hz). Eine stabile Netzfrequenz ist ein Indikator dafür, dass sich das Leistungsangebot durch Stromerzeuger und der Leistungsbedarf von Stromverbrauchern im Gleichgewicht befinden. Ist der momentane Leistungsbedarf größer als das Angebot, sinkt die Netzfrequenz, im umgekehrten Fall steigt sie an (siehe auch 50,2 Hz-Problem).

Peakleistung

Die Peakleistung einer PV-Anlage (meist angegeben in kWp) beschreibt ihre Leistung unter definierten Einstrahlungsbedingungen. Die Angabe der Peakleistung ist notwendig, weil die tatsächliche Leistungsabgabe von der Jahres- und Tageszeit, dem aktuellen Wetter sowie von der Ausrichtung der PV-Module abhängt.

Netz- und Anlagenschutz (NA-Schutz)

Der NA-Schutz überwacht verschiedene Netzparameter und trennt die PV-Anlage vom Netz, falls bestimmte Grenzwerte über- oder unterschritten werden. Bei kleineren PV-Anlagen darf seine Funktion in den Wechselrichter integriert sein, bei Anlagen mit mehr als 30 kW Peakleistung handelt es sich grundsätzlich um ein separates Bauteil.

Regelleistung

Mit Hilfe von Regelleistung wird das Gleichgewicht von Energieerzeugung und -verbrauch kontinuierlich aufrecht erhalten. Einige konventionelle Kraftwerke arbeiten dazu leicht gedrosselt, um im Bedarfsfall kurzfristig zusätzliche Leistung zur Verfügung stellen zu können (positive Regelleistung). Negative Regelleistung wird durch das Drosseln von Kraftwerken bereit gestellt. Die maximal verfügbare Regelleistung im europäischen Verbundnetz beträgt etwa 3,5 Gigawatt, was dem gleichzeitigen Ausfall zweier Großkraftwerke entspricht. Die plötzliche Abschaltung vieler PV-Anlagen wegen Über- oder Unterfrequenz im Netz ließe sich zu Zeiten hoher Einstrahlung aber nicht mehr ausgleichen (siehe 50,2 Hz-Problem).
Allerdings können PV-Anlagen ebenso wie Windenergieanlagen schon heute negative Regelleistung zur Verfügung stellen (siehe auch Einspeisemanagement).

50,2 Hz-Problem

Das so genannte 50,2 Hz-Problem resultiert aus den bis August 2011 gültigen Abschaltkriterien für PV-Anlagen in Kombination mit dem enormen Anstieg der installierten PV-Leistung in den vergangenen Jahren. Diese Abschaltkriterien sahen vor, dass sich PV-Anlagen bei einer Netzfrequenz von 50,2 Hz unverzüglich vom Netz trennen. Da die Netzfrequenz europaweit einheitlich ist, könnte ein kurzzeitiger, irgendwo im europäischen Verbundnetz verursachter Frequenzanstieg die gleichzeitige Abschaltung dieser Erzeugungsanlagen auslösen – wobei allein in Deutschland Mitte 2011 schon mehr als 19 Gigawatt PV-Leistung am Netz sind. Ein Ausgleich mit Hilfe der europaweit verfügbaren Regelleistung von etwa 3,5 Gigawatt wäre je nach Einstrahlungsbedingungen nicht mehr möglich, was erhebliche Auswirkung auf die Stabilität des europäischen Verbundnetzes hätte.
Zur Lösung des Problems wurden 2011 zunächst die Abschaltkriterien für neue PV-Anlagen angepasst. In den kommenden Monaten und Jahren soll dann auch ein Teil der Bestandsanlagen nachträglich umparametriert werden. Genau genommen gibt es im europäischen Verbundnetz aber nicht nur ein einziges 50,2 Hz-Problem, da in vielen weiteren Ländern zu eng gefasste Ab- und Zuschaltkriterien für erneuerbare Erzeugungsanlagen gültig sind – wenn auch mit leicht unterschiedlichen Grenzwerten.