Inselbetrieb

Inselbetrieb bezeichnet den Modus der elektrischen Versorgung, bei dem ein Teil des Netzes autonom betrieben wird, ohne Verbindung zum übergeordneten Netz. Typische Anwendungsfelder sind Mikronetze und verteilte Erzeugung mit Speichern, die lokale Lasten versorgen und Regelgrößen wie Frequenz und Spannung innerhalb zulässiger Grenzen halten müssen.

Es gibt absichtlichen Inselbetrieb, der zur Steigerung der Versorgungssicherheit genutzt wird, sowie unabsichtlichen Inselbetrieb, der nach Netzstörungen auftritt. Letzterer erfordert Anti-Islanding-Schutz, der verhindern soll, dass Erzeugungsanlagen weiterhin Strom in ein ausfallendes Netz einspeisen. Absichtlich betriebene Inselnetze ermöglichen durch koordinierte Steuerung eine kontrollierte Trennung vom Netz.

Technisch umfasst Inselbetrieb Frequenz- und Spannungsregulierung, Lastverteilung, Speicher- und Erzeugungssteuerung. Typische Ansätze sind Droop-Kontrolle, virtuelle synchrone Maschinen, zentrale oder dezentrale Steuerung sowie Schutz- und Übergangslogik, um den Übergang zwischen Insel- und Netzbetrieb stabil zu gestalten.

Herausforderungen sind Stabilität und Dynamik des Netzes, Schutzkoordination, Re-Synchronisation mit dem Netz, sowie Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit. Rechtliche und normative Rahmenwerke, darunter IEEE- und IEC-Standards, legen Anforderungen an Inselbetrieb und Anti-Islanding fest und beeinflussen Planung, Betrieb und Monitoring in Mikronetzen.

Inselbetrieb dient der Resilienz von Versorgungssystemen, erfordert jedoch sorgfältige Planung und geeignetes Management von Erzeugung, Speicherung und Lasten.