Mittwoch, 27. Februar 2008
Technik
wolfgang.gawlik, 17:23h
Im Europäischen Verbundnetz und in vielen anderen Energieversorgungsnetzen beträgt die Netzfrequenz 50 Hertz. Das bedeutet, dass sich ganz grundsätzliche Dinge 50 mal pro Sekunde wiederholen. Zum Beispiel drehen sich viele Generatoren in Kraftwerken 50 mal pro Sekunde. In anderen Netzen, z.B. in Teilen Japans oder in den U.S.A., beträgt die Netzfrequenz 60 Hertz; dort wiederholen sich die Vorgänge eben 60 mal pro Sekunde, aber das Prinzip ist das gleiche.
Eine wesentliche Anforderung dafür, dass solche Netze überhaupt betrieben werden können, ist, dass die Frequenz nicht zu stark von diesen Sollwert abweicht. Wird die Frequenzabweichung zu stark, dann muss das Netz aufgetrennt werden. Das ist ein bisschen so wie bei Speed ("Renn nicht hinterher! Steig nicht ein! SCHIESS IN DIE REIFEN!"), außer dass der Bus nicht nur explodiert, wenn er langsamer als 50 Meilen pro Stunde fährt, sondern auch, wenn er schneller als 50 Meilen pro Stunde wird.
Damit die Frequenz stabil bei 50 Hertz liegt, müssen Erzeugung und Verbrauch von elektrischer Energie im Energieversorgungsnetz exakt gleich sein. Steigt der Verbrauch an, dann wird die Frequenz kleiner, bis die Erzeugung auch angehoben werden kann. Genauso wird der Bus mit Sandra Bullock und Keanu "Wieso hast Du nicht in die Reifen geschossen?" Reeves langsamer, wenn sie eine Highway-Auffahrt hinauffahren, solange Sandra Bullock nicht etwas mehr Gas gibt.
Das "Gas geben" übernimmt im Energieversorgungsnetz die Regelung der Kraftwerke. Ob und wann eine Highway-Auffahrt kommt, wann es also mit dem Verbrauch im Netzwerk bergauf geht und wann bergab, kann man ganz gut abschätzen, aus Erfahrungswerten, der Wettervorhersage und einer Menge Kalenderdaten. Das Streckenprofil, das der Energieversorgungsbus mit einer konstanten Geschwindigkeit von 50 Meilen pro Stunde, nicht mehr, nicht weniger, abfahren muss, ist also ganz gut vorab bestimmbar. Natürlich besteht immer etwas Ungewissheit darüber, wieviele Passagiere wann und wo auf- und abspringen.
Dass der Verbrauch nur mit einer bestimmten Genauigkeit vorab abschätzbar ist und zunächst auch nicht steuerbar ist (es sei denn, man schreibt den Leuten vor, wann sie ihre Kühlschränke auf- und zumachen und ihr Licht an- und ausschalten sollen), macht die Frequenzhaltung zu einer schwierigen Aufgabe. Die Aufgabe wird zusätzlich komplizert dadurch, dass auch das "Gas geben" zunehmend weniger gut gesteuert werden kann. Ein paar zusätzliche Kohlen lassen sich gut und definiert in einen Heizkessel schieben, aber ob und wie stark der Wind weht, und wieviel Energie dann Windkraftanlagen erzeugen, kann man kaum steuern.
Deswegen jammern die Energieversorger darüber, dass sie nicht genausoviele Kraftwerke abschalten können, wie neue Windkraftanlagen gebaut werden, und deswegen wird versucht, genauere meteoroligische Vorhersagen über Windverteilungen und -geschwindigkeiten zu erstellen. Und wie man doch steuern könnte, wann die Kühlschränke an- und wieder ausgehen, Hauptsache das Bier bleibt kalt.
Eine wesentliche Anforderung dafür, dass solche Netze überhaupt betrieben werden können, ist, dass die Frequenz nicht zu stark von diesen Sollwert abweicht. Wird die Frequenzabweichung zu stark, dann muss das Netz aufgetrennt werden. Das ist ein bisschen so wie bei Speed ("Renn nicht hinterher! Steig nicht ein! SCHIESS IN DIE REIFEN!"), außer dass der Bus nicht nur explodiert, wenn er langsamer als 50 Meilen pro Stunde fährt, sondern auch, wenn er schneller als 50 Meilen pro Stunde wird.
Damit die Frequenz stabil bei 50 Hertz liegt, müssen Erzeugung und Verbrauch von elektrischer Energie im Energieversorgungsnetz exakt gleich sein. Steigt der Verbrauch an, dann wird die Frequenz kleiner, bis die Erzeugung auch angehoben werden kann. Genauso wird der Bus mit Sandra Bullock und Keanu "Wieso hast Du nicht in die Reifen geschossen?" Reeves langsamer, wenn sie eine Highway-Auffahrt hinauffahren, solange Sandra Bullock nicht etwas mehr Gas gibt.
Das "Gas geben" übernimmt im Energieversorgungsnetz die Regelung der Kraftwerke. Ob und wann eine Highway-Auffahrt kommt, wann es also mit dem Verbrauch im Netzwerk bergauf geht und wann bergab, kann man ganz gut abschätzen, aus Erfahrungswerten, der Wettervorhersage und einer Menge Kalenderdaten. Das Streckenprofil, das der Energieversorgungsbus mit einer konstanten Geschwindigkeit von 50 Meilen pro Stunde, nicht mehr, nicht weniger, abfahren muss, ist also ganz gut vorab bestimmbar. Natürlich besteht immer etwas Ungewissheit darüber, wieviele Passagiere wann und wo auf- und abspringen.
Dass der Verbrauch nur mit einer bestimmten Genauigkeit vorab abschätzbar ist und zunächst auch nicht steuerbar ist (es sei denn, man schreibt den Leuten vor, wann sie ihre Kühlschränke auf- und zumachen und ihr Licht an- und ausschalten sollen), macht die Frequenzhaltung zu einer schwierigen Aufgabe. Die Aufgabe wird zusätzlich komplizert dadurch, dass auch das "Gas geben" zunehmend weniger gut gesteuert werden kann. Ein paar zusätzliche Kohlen lassen sich gut und definiert in einen Heizkessel schieben, aber ob und wie stark der Wind weht, und wieviel Energie dann Windkraftanlagen erzeugen, kann man kaum steuern.
Deswegen jammern die Energieversorger darüber, dass sie nicht genausoviele Kraftwerke abschalten können, wie neue Windkraftanlagen gebaut werden, und deswegen wird versucht, genauere meteoroligische Vorhersagen über Windverteilungen und -geschwindigkeiten zu erstellen. Und wie man doch steuern könnte, wann die Kühlschränke an- und wieder ausgehen, Hauptsache das Bier bleibt kalt.
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wolfgang.gawlik,
Dienstag, 18. März 2008, 20:47
Auf der Internetseite der UCTE kann man sich sogar live den Frequenzverlauf im europäischen Verbundnetz angucken.
Wie cool ist das denn? Gibt's das auch als Widget? Will ich haben!
Wie cool ist das denn? Gibt's das auch als Widget? Will ich haben!
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