Am 22. Dezember 2023 fiel einer der Interkonnektoren zwischen Frankreich und Großbritannien (IFA2) um 13:09 Uhr aus, was zu einem plötzlichen Strommangel im Netz führte. Alle drei Frequenzregelungsdienste sprangen mit voller Leistung ein, um die Netzfrequenz wiederherzustellen. Dadurch wurden maximal 1,2 GW aus Batteriespeichern eingespeist.

Ein Interkonnektor-Ausfall traf auf geringe Systemträgheit und ließ die Frequenz sinken

Zum Zeitpunkt des Ausfalls war die Stromerzeugung aus Windkraft hoch und lag bei über 14 GW. Dadurch liefen weniger Gaskraftwerke (CCGTs), sodass die Systemträgheit gering war. Infolgedessen fiel die Netzfrequenz auf 49,3 Hz – 0,2 Hz unterhalb der gesetzlichen Grenze.

Da die Netzfrequenz unter 49,5 Hz sank, mussten alle Batteriespeicher, die für niedrige Frequenzregelung vertraglich gebunden waren, mit voller Leistung einspeisen. Die Batterie-Exporte erreichten für eine volle Minute ein Maximum von 1.226 MW.

Batterien lieferten die maximal vertraglich vereinbarten Leistungen in der Frequenzregelung

Im vierten EFA-Block am 22. Dezember waren 1.226 MW an Batteriespeichern für die dynamische Frequenzregelung bei niedrigen Frequenzen gebunden. Diese liefern Strom ins Netz, wenn die Frequenz sinkt. Das setzte sich zusammen aus 873 MW in Dynamic Containment Low, 150 MW in Dynamic Moderation Low und 201 MW in Dynamic Regulation Low. Die Beschaffung aller 1,2 GW über die drei Dienste kostete den Netzbetreiber ESO in dieser Abrechnungsperiode 8.300 £.

Die Geschwindigkeit, mit der die Batteriespeicher Leistung bereitstellten, zeigte den Vorteil der drei neuen dynamischen Frequenzregelungsdienste, die jeweils ein unterschiedliches Reaktionsprofil haben. Sie ersetzen gemeinsam den alten monatlichen FFR-Dienst, der Ende November abgeschaltet wurde.

Die Leistung aus Dynamic Containment Low stieg innerhalb von nur 10 Sekunden von 43 MW auf 873 MW. Das liegt daran, dass Dynamic Containment ein Post-Fehler-Dienst ist, der nur 5 % Leistung benötigt, bis die Netzfrequenz um mehr als 0,2 Hz abweicht. In diesem Fall sank die Netzfrequenz von 49,9 Hz auf 49,3 Hz in 10 Sekunden, sodass die Anlagen in Dynamic Containment Low in diesem Zeitraum auf volle Leistung hochfahren mussten.

Batterien in Dynamic Moderation Low und Dynamic Regulation Low exportierten weiterhin für 5 Minuten mit voller Leistung. Diese Pre-Fehler-Dienste halten die Netzfrequenz im Betriebsbereich von 50 +/- 0,2 Hz. Beide Dienste erfordern volle Leistung, sobald die Frequenz um mehr als 0,2 Hz abweicht.

Keine Batterien wurden über den Balancing Mechanism eingesetzt, obwohl 1 GW verfügbar war

Extreme Systembedingungen erfordern oft, dass der Netzbetreiber (ESO) Anlagen im Balancing Mechanism schnell nutzt, um das System auszugleichen. Dieses Ereignis war keine Ausnahme. Dinorwig, das größte Pumpspeicherkraftwerk Großbritanniens, wurde über den Balancing Mechanism aufgerufen, um innerhalb von zwei Minuten 650 MW einzuspeisen. Dies sorgte für eine länger anhaltende Reaktion auf das Ereignis und half, die Frequenz wieder näher an 50 Hz zu bringen.

Im Gegensatz dazu wurde keine Batteriekapazität über den Balancing Mechanism eingesetzt, obwohl mehr als 1 GW verfügbar war. Es stand genug Batteriespeicher zur Verfügung, um die Leistung von Dinorwig zu gleichen – und das zu geringeren Kosten. Dreiunddreißig Batteriespeicher wurden zugunsten von Dinorwig übersprungen. Der Einsatz des Pumpspeicherkraftwerks kostete den ESO 7.500 £ für sechs Minuten Energie – das sind 38 % mehr als die entsprechenden Kosten für Batteriespeicher, die zu diesem Zeitpunkt im Balancing Mechanism verfügbar waren.

Der Grund hierfür liegt in der erforderlichen Reaktionsgeschwindigkeit und dem Zeitaufwand für die Erstellung und Übermittlung einzelner Anweisungen im Balancing Mechanism. Mit nur vier Anweisungen konnte der Kontrollraum eine Reaktion erzielen, für die sonst 33 Anweisungen an Batteriespeicher nötig gewesen wären.

Schnelleinsatz, geplant für Frühjahr 2024, ist das nächste Update der Open Balancing Platform. Damit können Maßnahmen zur Frequenzkorrektur in der Regel unter 10 Minuten schneller entworfen und optimiert werden. Diese Funktion soll ermöglichen, dass die Bulk-Dispatch-Funktionalität (die für Batterien zu diesem Zeitpunkt offline war) in solchen Situationen eingesetzt werden kann.