TH Köln eröffnet SmartGrid-Labor

Von links: Prof. Dr. Kreiser (Dekan der Fakultät für Informations-, Medien- und Elektrotechnik), Prof. Dr. Blieske (Leiter des CIRE), Prof. Dr. Heuchemer (Vizepräsidentin für Lehre und Studium), Prof. Dr. Stadler (Laborleiter), Herr Redling, Herr Ludwig, Herr Schwarz (alle Lucas-Nülle GmbH), Herr Baum (Laboringenieur)  (Bild: Pierre Wasser)

An der Einrichtung des neuen Labors sind mehrere Professoren der Fakultät für Informations-, Medien- und Elektrotechnik, der Fakultät für Anlagen-, Energie- und Maschinensysteme sowie des Institut für Technologie und Ressourcenmanagement in den Tropen und Subtropen beteiligt, die sich alle vor etwas mehr als einem Jahr im Cologne Institute for Renewable Energy (CIRE) zusammenfanden, um ihre Bemühungen in Lehre und Forschung in Bezug auf die Umstellung des Energiesystems auf rein erneuerbare Energiequellen zu bündeln.

Die Vizepräsidentin für Lehre und Studium der TH Köln, Frau Prof. Dr. Sylvia Heuchemer, begrüßte die Teilnehmer und eröffnete die Veranstaltung und betonte u. a. die Bedeutung der interdisziplinären Lehre und Forschung an der TH Köln. Im Anschluss begrüßte Laborleiter Prof. Dr. Ingo Stadler die Anwesenden und erläuterte den Entstehungsprozess vom Antrag innerhalb des Großgeräteprogramms der Deutschen Forschungsgemeinschaft DFG bis hin zum Aufbau und Inbetriebnahme des Labors.

Mit den Einrichtungen des neuen Labors sind die beteiligten Hochschullehrer in der Lage, einzelne Technologien wie die Windkraft, die Photovoltaik, Pumpspeicherwerke aber auch das elektrische Verhalten herkömmlicher Kraftwerke am Netz zu demonstrieren. Über eine integrierte Leitwarte sowie die Nachbildungen von Übertragungsleitungen zwischen 150 km und 300 km können alle Komponenten miteinander verschaltet und die Komplexität der elektrischen Energieversorgung den Studierenden nahegebracht werden.

Prof. Stadler demonstrierte dies mit seinem Laboringenieur Sergej Baum und dem Masterstudenten Fabian Schwarz anhand eines oft von Politik und traditioneller Energiewirtschaft eingebrachten Vorschlags, man sollte weder Windkraft noch Photovoltaik in Deutschland nutzen, sondern Solarenergie nur in Südeuropa und Nordafrika bzw. Windkraft nur an der windstarken Atlantikküste. Mithilfe der Einrichtungen des SmartGrid Labors konnte anschaulich demonstriert werden, dass die stabile Übertragung von reiner Wirkleistung über weite Strecken gut durch eine Anpassung der Erregerspannung an den Generatoren gewährleistet werden kann. Sobald aber am Ende der Leitung Blindleistung benötigt wird, was beim Betrieb z. B. aller motorischen Anwendungen der Fall ist, funktioniert eine Übertragung über weite Strecken nicht mehr und die Spannung bricht zusammen. Erst nach Zuschalten einer dezentralen Windkraftanlage konnte die Spannung wieder stabilisiert werden. Und was viele Zuschauer überraschte: selbst bei Windstille kann eine Windkraftanlage durch ihren Umrichter die Spannung im Netz regeln!