Das Problem: Wohin mit der Blind­leis­tung?

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In der Produk­ti­ons­halle im thürin­gi­schen Unter­wel­len­born grollt und zischt es. Gewal­tige Kräfte sind am Werk, wenn die 1.250 Grad heißen, glühend roten Stahl­blöcke so lange durch die Walz­straße hin- und herge­trieben werden, bis sie die gewünschte Dicke und Form haben. Mehr als 800.000 Tonnen Stahl produ­ziert die Stahl­werk Thüringen GmbH (SWT) pro Jahr, der welt­weit in der Bauin­dus­trie, für Brücken und Bahnen, aber auch bei Offshore-Wind­parks einge­setzt wird. Für die vielen unter­schied­li­chen Anfor­de­rungen hat das SWT über 250 verschie­dene Profile im Sorti­ment, die zu hundert Prozent aus recy­celtem Schrott herge­stellt werden.

Die Groß­an­triebe, die den Stahl durch die Walzen treiben, leisten Schwerst­ar­beit, das bekommt auch das Strom­netz zu spüren – zumin­dest, wenn das SWT nichts dagegen unter­nimmt. Denn für das unab­läs­sige Beschleu­nigen, Bremsen und die stetigen Rich­tungs­wechsel benö­tigen die Motoren viel Blind­leis­tung. Hinzu kommen Ober­schwin­gungen, die durch den Betrieb leis­tungs­starker, dreh­zahl­ge­re­gelter Walz­werks­an­triebe entstehen. Zu viel Blind­leis­tung und Ober­schwin­gungen über­lasten jedoch das Strom­netz und machen es instabil.

Die Ener­gie­ver­sorger schreiben daher Grenz­werte fest, die indus­tri­elle Groß­ab­nehmer nicht über­schreiten dürfen. Bei Verlet­zungen drohen erheb­liche Kosten. Betriebe wie das SWT müssen also Maßnahmen ergreifen, damit sie nicht zu viel von diesen Stör­fak­toren ins Netz speisen. Bisher setzte der Stahl­pro­du­zent dafür auf eine SVC-Anlage (Static Var Compen­sator), mit Filter­kreisen und einem Thyristor Controlled Reactor (TCR), um kapa­zi­tive und induk­tive Blind­leis­tung bereit­zu­stellen sowie Ober­schwin­gungen heraus­zu­fil­tern. Um hier zukunfts­si­cher aufge­stellt zu sein, wurden inno­va­tive Lösungen betrachtet, um den kommenden Anfor­de­rungen besser gerecht zu werden.

Effi­zi­ente STATCOM-Anlage

Als Kollegen von MR Power Quality Projects bei einem Kunden­termin bei der SWT ein Konzept für eine neue STATCOM-Anlage präsen­tierten, kam das daher wie gerufen. Ein STATCOM (Static Synchro­nous Compen­sator) ist ein System zur dyna­mi­schen Blind­leis­tungs­re­ge­lung in elek­tri­schen Ener­gie­über­tra­gungs­sys­temen. Es gehört zur Familie der FACTS-Systeme oder ‑Anlagen (Flexible AC Trans­mis­sion Systems), die entwi­ckelt wurden, um die Stabi­lität, E zienz und Flexi­bi­lität von Strom­netzen zu verbes­sern. Der Vorteil: Sie reagieren sehr viel schneller als eine SVC-Anlage und kommen zudem ohne Filter­kreise aus. Dadurch gibt es deut­lich weniger Verluste. Thomas Röseler, Leiter Inno­va­tion und Projekte bei MR Power Quality: „Wir haben unsere GRIDCON^®-STATCOM-MMC-Anlage speziell für Indus­trie­an­lagen entwi­ckelt. Denn Probleme wie beim Stahl­werk gibt es überall dort, wo Energie dyna­misch umge­setzt wird.“ Etwa bei der Elek­tro­lyse, im Bergbau, aber auch bei der Bahn­strom­ver­sor­gung. Das SWT ist der erste Kunde, der die Lösung bei sich einsetzt, Mitte 2026 soll die neue Anlage in Betrieb gehen.

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Noch mehr Einsatz­ge­biete

Mit den Problemen sind Stahl­werke nicht allein — überall dort, wo elek­tri­sche Energie dyna­misch umge­wan­delt wird, sind netz­sta­bi­li­sie­rende Maßnahmen notwendig. Auch bei dieser Auswahl an Anwen­dungen kann die GRIDCON^®-STATCOM-MMC-Anlage helfen:

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Der Weg zur STATCOM-Anlage

Mit der GRIDCON^®-STATCOM-MMC-Anlage hat MR Power Quality eine stan­dar­di­sierte Lösung, die sich mit geringem Planungs­auf­wand inner­halb eines Jahres reali­sieren lässt.