Testzentrum für smarte Netze und E-Mobilität

"Mit dem neuen Testzentrum in Fuldathal haben wir eine einzigartige Forschungsumgebung geschaffen, mit der wir künftig neue Betriebsmittel und Verfahren für intelligente Nieder- und Mittelspannungsnetze testen und qualifizieren können", sagte Philipp Strauß, Forschungsleiter Anlagentechnik und Netzintegration am Fraunhofer IWES im Kassel, zur Eröffnung des Zentrums am 16. September.

Konkret steht ein Prüflabor zur Netzintegration zur Verfügung, mit dem das Verhalten von Geräten und Betriebsmitteln im Mittel- und Niederspannungsnetz im Leistungsbereich von bis zu 6 MVA untersucht werden kann. Die IWES-Ingenieure können damit unterschiedliche Randbedingungen realistisch abbilden, um z.B. statische und dynamische Spannungsstützung, Einspeise- und Lastmanagement sowie das Regelverhalten von Erneuerbaren Energieanlagen oder Blockheizkraftwerken zu untersuchen. Ein transportabler "Fault-Ride-Throgh"-Container ergänzt das Prüflabor: Er macht Untersuchungen und Tests an der Netzschnittstelle von Speichern und Generatoren möglich, was u.a. für eine Anlagen-Zertifizierung gemäß Mittelspannungsrichtlinie relevant ist.

Großen Raum soll am SysTec die Erforschung der Elektromobilität einnehmen. Jürgen Schmid, der Leiter des IWES in Kassel, begründete das in seinem Festvortrag damit, dass E-Fahrzeuge und Wärmepumpen eine entscheidende Rolle dabei spielen werden, den Anteil der Erneuerbaren am Gesamtenergieverbrauch bis zur Jahrhundertmitte auf 80% zu heben. Das SysTec ist deshalb mit virtuellen Batterien, Stromparkplätzen, Rollenprüfständen und einem Entwicklungsstand für das kabellose Laden von E-Fahrzeugen ausgestattet.

Auf dem Gelände der früheren Fritz-Erler-Kaserne in Fuldatal-Rothwesten sind die ersten Gestellreihen des PV-Testfeldes bereits mit Prüf-Modulen bedeckt. U-I Kennlinien werden vermessen, das MPP-Tracking-Verhalten von PV-Systemen wird überprüft. Das ISET hat dazu ein eigenes MPP-Meter entwickelt. Nicht nur um einzelne Erzeugungssysteme aber soll es hier auf den Bergen, rund 25 Fahrminuten nördlich von Kassel, gehen: Am IWES interessiert man sich insbesondere für das Zusammenspiel von Erneuerbaren Energieanlagen und anderen Komponenten am Netz. Ein Testwindmast sowie vier kleinere Windenergieanlagen werden noch errichtet, um so das Verhalten von Elektrofahrzeugen und deren Versorgung aus PV, Wind, Speicher- und Hybridsystemen unter realen Bedingungen zu beobachten und zu verbessern.

Die Kosten für das SysTec haben sich der Bund und das Land Hessen geteilt, wobei der Großteil der insgesamt 9,5 Mio. € aus dem Forschungs- und Entwicklungsetat des Bundesumweltministeriums stammt. Das Fraunhofer-IWES, dem das vormalige ISET in Kassel seit 2009 angehört, steuerte selbst 350.000 € aus Eigenmitteln für Grundstück und Werkstatt-Ausrüstung bei. Während der Einweihung konnte Schmid den Vertretern von Land und Fraunhofer-Gesellschaft die Zusage entlocken, dass sie einem Institutsneubau in Kassel positiv gegenüber stehen. Das IWES wird demnächst Räume in einem Bürogebäude am Bahnhof Wilhelmshöhe anmieten und ist damit auf drei Gebäude in Kassel verteilt. "Deswegen braucht es einen Neubau der alle wieder zusammen führt."

Das IWES ist seit der Integration in das Fraunhofer-Institut gewachsen. Die Mitarbeiter-Zahl liegt mittlerweile bei 230. Die Gründe liegen Schmid zufolge zum einen im Thema: Neue Aufgaben für die Versorgungsnetze sowie ein funktionierendes Zusammenspiel von Erneuerbaren Energieanlagen und Verbrauchern in einer Versorgung ohne zentrale Großkraftwerke würden angesichts des geplanten Umbaus der Energieversorgung immer wichtiger. Zum anderen falle es dem Institut leichter, Drittmittel aus der Industrie zu akquirieren, seit man zur Fraunhofer-Gesellschaft mit mehr als 80 Forschungseinrichtungen und 18.000 Mitarbeitern gehöre.
(vu)