Microgrid (Inselnetz)
Ein lokal abgegrenzter Verbund aus Erzeugern, Speichern und Verbrauchern, der am öffentlichen Netz oder eigenständig im Inselbetrieb laufen kann.
Ein Microgrid ist ein lokales Stromsystem, vom einzelnen Gebäude bis zur Kleinstadt, mit eigener Erzeugung, eigenem Speicher und eigener Steuerung. Mit dem öffentlichen Netz ist es an einem Netzverknüpfungspunkt verbunden. Die Definition des US-Energieministeriums (DOE) betont, dass es als eine steuerbare Einheit auftritt und sich abtrennen kann, um im Inselbetrieb weiterzulaufen.
Typische Bausteine sind Photovoltaik, Batterien, Diesel- oder Gasaggregate, BHKW, ein Microgrid-Controller für Einsatzplanung und Schutz sowie ein schneller Schalter am Netzanschluss. Im Inselbetrieb muss mindestens eine Quelle Spannung und Frequenz vorgeben: früher ein Synchrongenerator, heute zunehmend eine Batterie mit netzbildendem Wechselrichter.
Einsatzbereiche:
- Ausfallsicherheit: Krankenhäuser, Militärstützpunkte, Rechenzentren und Hochschulgelände, die Stromausfälle überstehen müssen, etwa nach Hurrikans in Puerto Rico.
- Abgelegene Standorte und Inseln: Bergwerke, Inseln im Pazifik und in der Karibik sowie Dörfer in Alaska, wo sie Dieselstrom ersetzen, der oft 0,30 bis 1,00 USD/kWh kostet.
- Zugang zu Energie: Solar-Mini-Grids in Subsahara-Afrika und Südasien. Die Weltbank (ESMAP) hält Mini-Grids für mehrere hundert Millionen Menschen ohne Stromanschluss für die günstigste Lösung.
Hybride PV-Batterie-Diesel-Systeme senken den Brennstoffverbrauch meist um 40 bis 80 %. Ta'u in Amerikanisch-Samoa (1,4 MW PV, 6 MWh Batterien, 2016) läuft fast ausschließlich mit Solarstrom.
Verwandte Begriffe
Alle Begriffe →- Netzbildender Wechselrichter
Wechselrichter, der Spannung und Frequenz selbst vorgibt. Er verhält sich wie eine Spannungsquelle, kann schwache Netze stabilisieren und synthetische Trägheit bereitstellen.
- Virtuelles Kraftwerk (VPP)
Softwareplattform, die viele dezentrale Anlagen wie Batterien, E-Autos, Wärmepumpen und Dach-PV bündelt und wie eine einzige steuerbare Einheit betreibt.
- Schwarzstart
Wiederaufbau eines Stromnetzes nach einem vollständigen oder teilweisen Blackout mit Anlagen, die ohne Strom aus dem Netz anfahren können.
- BESS (Batteriespeichersystem)
Komplette Batterieanlage am Netz oder an einem Standort, mit Zellen, Batteriemanagement, Leistungselektronik, Thermomanagement und Steuerung.
- Hinter dem Zähler (Behind-the-Meter)
Anlagen auf der Kundenseite des Stromzählers, etwa Dach-PV, Heimspeicher oder Wallboxen, die in erster Linie den Verbrauch vor Ort decken.
- Eigenverbrauch
Der Anteil des selbst erzeugten Stroms, meist vom eigenen Solardach, den der Erzeuger direkt nutzt, statt ihn ins Netz einzuspeisen.