Die Energiewende auf Erzeugerseite und der technologische Wandel auf Verbraucherseite führen an verschiedenen Stellen zu einer Verschlechterung der Stabilität des elektrischen Verbundnetzes.

Die stark fluktuierende Einspeisung regenerativer Erzeuger gefährdet das Gleichgewicht aus erzeugter und verbrauchter Leistung – dies wird in der interessierten Öffentlichkeit bereits diskutiert und in etlichen Forschungsvorhaben adressiert. Die lediglich partielle Bereitstellung von Systemdienstleistungen durch regenerative Erzeuger ist der Fachwelt bekannt. Beides führt zu „must-run-units“ konventioneller Kraftwerke, die einer weiteren Reduktion der CO2 Emissionen im Wege stehen. Aber auch die stromeinprägende Umrichterregelung regenerativer Erzeuger setzt ein vorhandenes Drehstromnetz und daher den Betrieb konventioneller Kraftwerke mit direkt am Netz betriebenen Synchrongeneratoren voraus.

Auf der Verbraucherseite führt ein – energetisch hochgradig wünschenswerter – Ersatz direkt am Netz betriebener Asynchronmaschinen durch drehzahlvariable Antriebe zu einer Schwächung der Verkopplung zwischen Netzfrequenz und Leistungsaufnahme und so zu einer Reduktion dämpfender Netzeigenschaften.

Das Forschungsvorhaben will sich dieser Probleme widmen und verfolgt dabei zwei Zielrichtungen. Bereits in der Fachwelt breit diskutierte Themen werden mit ihrem besonderen Bezug zu Mecklenburg-Vorpommern behandelt und sollen so auch der Landespolitik sinnvolle Wege für Rahmenbedingungen und Investitionen im Energiesektor aufzeigen. Dies betrifft den netzdienlichen Betrieb von Biogasanlagen, die Speicherstudie M-V, die optimierte Sektorkopplung, die regionale Einbindung von Wärmespeichern und den dafür notwendigen Netzaufbau. Noch weniger verbreitete Themen werden mit dem Anspruch behandelt, exzellente Forschung in Mecklenburg-Vorpommern weiter zu stärken. Themen in diesem Bereich sind regelungstechnische Konzepte für einen Alleinbetrieb von Windenergieanlagen und das Potential, das leistungselektronisch angekoppelte Lasten für die dynamische Netzstabilisierung bieten. Die Bearbeitung von Fragestellungen mit einem unmittelbaren Bezug zu Windenergieanlagen hilft zudem, diesen Wirtschaftszweig in Mecklenburg-Vorpommern zu stärken.

Auf der Zeitachse betrachtet, werden Stabilitätsprobleme von oberhalb der Netzfrequenz bis hinunter in den Stundenbereich behandelt, also mindestens sechs Zehnerpotenzen abgedeckt.