Die Technische Universität Ilmenau präsentiert auf der bevorstehenden Fachmesse „The smarter E Europe“ in München eine innovative Softwarelösung, die sich mit der Stabilität und Sicherheit von Stromnetzen in einer zunehmend dezentralisierten Energiewelt auseinandersetzt. Vom 23. bis 25. Juni 2026 wird am Thüringer Gemeinschaftsstand der LEG Thüringen, Halle B5, Stand 260, die Software VERNEDCT vorgestellt. Diese Software ermöglicht eine präzise Fehlerstromanalyse in Gleichstromnetzen und stellt eine Schlüsseltechnologie für die Integration erneuerbarer Energien, Batteriespeicher, Wärmepumpen und Elektrofahrzeuge dar, berichtet die TU Ilmenau.

Das Thüringer Energieforschungsinstitut (ThEFI) hat die Software entwickelt, um zukünftige Gleichstromverteilnetze effektiver zu steuern. Besonders im Hinblick auf die Verbindung dezentraler Erzeugungsanlagen wie Wind- und Solaranlagen mit Verbrauchern bietet VERNEDCT Vorteile wie flexibles Netzdesign und eine ressourceneffiziente Steuerung von Strömen und Spannungen. Projektleiter Prof. Dirk Westermann hebt hervor, dass die Software eine schnelle Analyse großer urbaner Gleichstromnetze mit vielen Netzknoten ermöglicht, was eine Schlüsselherausforderung darstellt: die komplexe Fehlerstromanalyse zur Isolierung von Fehlern und Dimensionierung von Betriebsmitteln.

Herausforderungen der Energiewende

Die Energiewende in Deutschland erfordert nicht nur den zügigen Ausbau erneuerbarer Energien, sondern auch einen stabilen Netzbetrieb. Marktteilnehmer und Netzbetreiber stehen vor der Herausforderung, den Anforderungen an die Versorgungssicherheit gerecht zu werden. Eine erhöhte Integration von Wind- und Photovoltaikanlagen, sowie ein möglicher Kohleausstieg bis 2030, erfordern neue Lösungen für den Netzbetrieb, wie das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie betont.

Traditionelle konventionelle Kraftwerke, die früher die Systemdienstleistungen bereitstellten, müssen zunehmend durch erneuerbare Erzeugungs-, Speicher- und Verbrauchsanlagen ersetzt werden. Daher ist es notwendig, engere Kooperationen zwischen verschiedenen Netzbetreibern zu etablieren, um den neuen Anforderungen gerecht zu werden. Ziel ist ein sicherer Betrieb der Stromnetze mit 100 % erneuerbaren Energien.

Strategien zur Systemstabilität

Um die Systemstabilität sicherzustellen, hat die Bundesregierung die „Roadmap Systemstabilität“ initiiert. Sie dient als Fahrplan für einen sicheren Systembetrieb mit 100 % erneuerbaren Energien und wurde von Oktober 2022 bis Ende 2023 erarbeitet. Ein zentraler Bestandteil dieser Roadmap ist der Systemstabilitätsbericht der Übertragungsnetzbetreiber, der den Bedarf an Systemdienstleistungen für die nächsten zehn Jahre quantifiziert und der Bundesnetzagentur bis zum 1. Januar jedes ungeraden Jahres vorgelegt wird.

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Die zunehmende Komplexität des Stromversorgungssystems wird nicht nur durch eine Vielzahl angeschlossener Anlagen, sondern auch durch die fortschreitende Digitalisierung verstärkt. Mit der Marktöffnung und der regulatorischen Basis für die Beschaffung von Systemdienstleistungen wird die notwendige Grundlage für einen robusten Netzbetrieb geschaffen. Dies umfasst unter anderem Frequenz- und Spannungshaltung sowie den Versorgungswiederaufbau.

Insgesamt ermöglicht die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Wissenschaftlern aus sechs Fachgebieten an der TU Ilmenau und die Bündelung von Kompetenzen im ThEFI eine umfassende Antwort auf die Herausforderungen der modernen Stromnetze. Prof. Dirk Westermann ist unter +49 3677 69-1761 oder per E-Mail unter dirk.westermann@tu-ilmenau.de erreichbar für weitere Informationen.