Förderzeitraum: 2025 - 2028

Bei immer größeren Anteilen erneuerbarer Energien wird es schwieriger, das Stromnetz stabil zu halten. Der Bericht zur Versorgungssicherheit der Bundesnetzagentur vom Januar 2023 stellt dar, dass die ad-hoc-Eingriffe der Netzbetreiber in die Fahrweise der Kraftwerke und Anlagen deutlich zugenommen haben (Verdreifachung in den letzten 5 Jahren. Die Kosten für einen sicheren Netzbetrieb in Deutschland sind in den letzten Jahren ebenfalls stark gestiegen und lagen in 2023 bei knapp 3,1 Milliarden Euro.

Die Einbindung der regenerativen Erzeugungsquellen erzwingt eine vermaschte Anwendung der im Übertragungsnetz jungen Gleichstrom(DC)-Technologie, z.B. in Form von Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ)-Trassen mit Konverterstationen. Darüber hinaus entstehen neue Unsicherheiten durch die nicht planbaren Energieabnahmemengen aus dem Netz.

Die Diagnose- und Steuerungsmöglichkeiten zur Stabilisierung der Netze sind vor dem Hintergrund der sich ändernden Energielandschaft derzeit noch nicht ausreichend vorhanden. Somit steigt das Risiko von Blackouts. Im Hinblick auf die dargestellten Herausforderungen werden neue Lösungen zur Überwachung der Netzinfrastruktur dringend gebraucht, damit Schäden an den Energieanlagen vermieden und die unterbrechungsfreie Energieversorgung gesichert wird.

Mit dem vorliegenden Projekt wird ein integriertes System für ein kontinuierliches OnlineMonitoring von Partial Discharge (Teilentladungen) und Power Quality (Spannungsqualität) in DC- und AC-Hochspannungsübertragungsnetzen entwickelt. Das neue System wird zum ersten Mal eine vernetzte Ermittlung beider Größen an Hochspannungsanlagen in einer Konverterstation ermöglichen und mit neuen Diagnose-Funktionen maßgeblich zur Verbesserung der Versorgungssicherheit im Übertragungsnetz beitragen.

Die Entwicklung erfolgt auf der Grundlage eines RC-Spannungssensors basierend auf der SMD (Surface Mounted Devices)-Technologie.