11.03.2024 – Das Verbundforschungsprojekt „F-HiL Reloaded“ fördert die Entwicklung von innovativen Prüf- und Testsystemen von netzbildenden Stromrichtern, die in dezentralen Erzeugungseinheiten die stabilisierenden Funktionen im Netz übernehmen sollen.
Bis 2030 soll der Erneuerbare-Energie-Anteil im Stromnetz 80 Prozent betragen. Bis dann sollen die Erneuerbaren die wichtigsten Systemdienstleistungen zur Stabilisierung von Spannung, Frequenz und Stromqualität gewährleisten. Das lässt sich zukünftig durch eine entsprechende Auslegung und Regelung der elektronischen Stromrichter erreichen, über die die dezentralen Erzeugungseinheiten an das Netz gekoppelt sind. Solche netzbildenden Stromrichter sind in der Lage die Spannungsamplitude und Frequenz zu stabilisieren. Sie sind somit ein wichtiger Baustein der zukünftigen sicheren und stabilen Energieversorgung. 
Das vom BMWK geförderte Verbundforschungsprojekt „F-HiL Reloaded“ widmet sich der Erforschung und Entwicklung eines ganzheitlichen Power-Hardware-in-the-Loop Test-, Prüf- und Validierungssystems für die Integration von netzbildenden Stromrichtern in das Energieversorgungssystem sowie intelligenter Prüfverfahren. Das Konsortium setzt sich zusammen aus der Siemens AG, der OPAL-RT Germany GmbH, der SUMIDA Components & Modules GmbH, der Moeller Operating Engineering GmbH, dem Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik sowie der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg. Das Projekt wurde Ende 2023 mit einem Kick-Off gestartet und läuft bis September 2026.
„Die Entwicklung geeigneter Prüfsequenzen sowie entsprechender Richtlinien für netzbildende Anlagen stellen dabei eine wichtige Komponente dar, der derzeit noch wenig Beachtung geschenkt wird“, erklärt Projektleiter Jonas Steffen vom Fraunhofer IEE. „Die eingehende Prüfung der netzbildenden Funktionen und der Interoperabilität von Stromrichtern, also des Zusammenspiels mit den verschiedensten anderen Netzkomponenten, ist im Zuge einer ausschließlichen Energieversorgung aus erneuerbaren Energiequellen unabdingbar.“
Aus Sicht des VDE Forums Netztechnik/Netzbetrieb sind die Anforderungen an die Erzeugungsanlagen im Hinblick auf die Stabilität des Verbundnetzes derzeit nicht ausreichend und es müssen ergänzend systemstützende bzw. netzbildende Fähigkeiten und Funktionen für Erzeugungsanlagen definiert werden, wie die im Dezember 2023 veröffentlichte Roadmap Systemstabilität verdeutlicht. Sie beschreibt, wie ein sicheres und robustes Energiesystem auf Basis Erneuerbarer Energien aussehen und erreicht werden soll.
Das Vorhaben „F-HiL Reloaded“ widmet sich diesen Herausforderungen und fördert die Entwicklung von innovativen Prüf- und Testsystemen mit den zugehörigen Prüfabläufen und Prüflingen, wie z.B. netzbildenden DC-Wallboxen für Elektrofahrzeuge.
Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) mit insgesamt 3,06 Mio. Euro gefördert und vom Projektträger Jülich (PtJ) betreut. (bs)