Herkömmliche Stromnetze werden bisher nahezu ausschließlich durch rotierende Generatoren versorgt. Der Wegfall von Großkraftwerken führt in der Zukunft zu immer weniger rotierender Masse im Netz und damit geringerer Stabilität. Der Einsatz des Aggregates ist planbar; damit kann die schwankende Energieerzeugung aus Wind und Sonne ausgeglichen werden. Zusätzlich wird bei Versuchen in IREN2 die Versorgungssicherheit für die Verbraucher gewährleistet.

Leistung: 500 kVA

Unter einer Lastbank versteht man einen steuerbaren Verbraucher bestehend aus ohmschen Widerständen, die eine variable Last nachbilden. Diese Komponente wird dazu eingesetzt, das Netz gezielt zu belasten. Die Reaktionen einzelner Systemkomponenten, wie zum Beispiel des Batteriespeichers, aber auch des Gesamtsystems werden durch den Einsatz der Lastbank untersucht und optimiert.

Leistung: 0 bis 150 kW, einstellbar

Die Wetterstation befindet sich am Wildpoldsrieder Sportplatz. Sie hilft, den zu erwartenden Stromertrag der Wind- und Photovoltaikanlagen besser einzuschätzen.

In einem Inselnetz muss die Versorgung mit elektrischer Energie auch in Zeiten niedriger regenerativer Stromerzeugung jederzeit gewährleistet sein. Erzeuger, die mit nachhaltigen Brennstoffen betrieben werden, sind – ebenso wie Wind und Sonne – ein wichtiger Baustein der Energiewende. Dazu wird ein Dieselgenerator mit Pflanzenölbetrieb eingesetzt. Der Einsatz dieser Komponente ist planbar, da die Verfügbarkeit nicht von den Wetterverhältnissen abhängig ist.

Dauerleistung: 90 kVA

In der Ortsnetzstation werden 20.000 Volt Mittelspannung auf Niederspannung transformiert und so Haushalte mit Strom versorgt. Große erneuerbare Erzeuger werden angeschlossen, und die Leistung über den Transformator ins Netz gespeist. In der Station IRENE werden wichtige Komponenten wie der Batteriespeicher und die Umrichterkopplung mit dem elektrischen Netz verbunden. So kann der jeweils gewünschte Schaltzustand für die Versuche im Forschungsprojekt IREN2 hergestellt werden.

Damit bei dem Projekt IREN2 alles nach Wunsch läuft, sind nicht nur viele technische, sondern auch organisatorische Herausforderungen zu meistern. Alle notwendigen Büroarbeiten werden in einem speziell eingerichteten Container abgewickelt.

Der stationäre Batteriespeicher mit modernster Lithium-Ionen-Technologie kann in Zeiten hoher regenerativer Stromerzeugung elektrische Energie puffern und später wieder ins Netz zurückspeisen. Dies ist vor allem in einem entkoppelten Inselnetz notwendig, um das Gleichgewicht zwischen Verbrauch und Erzeugung herzustellen und somit einen stabilen Betrieb des Netzes jederzeit zu gewährleisten.

Dauerleistung: 240 kVA (300 kVA kurzzeitig)
Energie: 160 kWh

Der Microgrid Controller ist das Gehirn des Microgrids – sowohl im Inselnetzbetrieb als auch angekoppelt an ein Versorgungsnetz. Er überwacht alle Systemeinheiten, erkennt Ausfälle, ermöglicht Schwarzstart und automatisiert den Netzbetrieb beim Abkoppeln und bei der Rücksynchronisation. Darüber hinaus regelt er die Speichereinheiten und ihre Ladestände und fährt automatisch Notstromaggregate an. Im Inselnetzbetrieb steuert und balanciert der Microgrid Controller die Erzeugungseinheiten aus (Sekundärsteuerung). Ist das Microgrid angekoppelt, ist er außerdem in der Lage, Wirk- und Blindleistungslieferung für das übergeordnete Netz zu regeln.

Die Umrichterkopplung ermöglicht die Übertragung elektrischer Leistung in das Versuchsgebiet von IREN2 als auch umgekehrt. Diese leistungselektronische Komponente kann wie eine Photovoltaik-Anlage, wie ein Energiespeicher oder auch wie ein Verbraucher eingesetzt werden. Beliebige Szenarien mit hoher Dynamik sind damit praktisch simulierbar. Die für viele Versuche notwendigen Situationen können jederzeit und unabhängig von äußeren Einflüssen, wie zum Beispiel vom Wetter, erzeugt werden.

Dauerleistung: 500 kVA

In der Ortsnetzstation werden 20.000 Volt Mittelspannung auf Niederspannung transformiert und so Haushalte mit Strom versorgt. Große erneuerbare Erzeuger werden angeschlossen, und die Leistung über den Transformator ins Netz gespeist. In der Station IRENE werden wichtige Komponenten wie der Batteriespeicher und die Umrichterkopplung mit dem elektrischen Netz verbunden. So kann der jeweils gewünschte Schaltzustand für die Versuche im Forschungsprojekt IREN2 hergestellt werden.

Die Leittechnik für IREN2 befindet sich im Energiehotel „Kultiviert“ in Wildpoldsried. Der Controller steuert alle Anlagen unter Nutzung intelligenter Technologien und Algorithmen. Das garantiert das optimale Zusammenspiel und das bestmögliche Monitoring aller eingesetzten Elemente und damit maximale Verfügbarkeit des Gesamtsystems.

Ortsnetztransformatoren transportierten früher lediglich die Energie aus den höheren Spannungsebenen zu den Haushalten. Diese "Einbahnstraße" wird heute mit Gegenverkehr belegt, da in Zeiten hoher erneuerbarer Erzeugung die Energie auch zurück fließt. Regelbare Ortsnetztransformatoren (RONT) können durch Änderung ihres Übersetzungs- Verhältnisses diesen unterschiedlichen Betriebssituationen gerecht werden und so die Spannung im zulässigen Band halten.

Stufung Niederspannungs-Seite über Leistungselektronik, 5 Stufen
Leistung: 400 kVA

Wildpoldsried hat ca. EUR 1,5 Mio. in Photovoltaik- und – in geringerem Maße – in Windkraftanlagen investiert. Auf praktisch jedem gemeindlichen Gebäude stehen Photovoltaik-Anlagen. Die erwirtschafteten Erträge werden für soziale Projekte eingesetzt, die der Jugend und den Senioren der Gemeinde zu Gute kommen.

Richtfunksysteme sind Funksysteme zur Übertragung von Informationen zwischen festen Standorten. Die Verbindung in Wildpoldsried besteht zwischen Kirchturm und Ortsnetzstation.

In einer Photovoltaik-Anlage wandeln Solarzellen einen Teil der Sonnenstrahlung in elektrische Energie um. Übliche Photovoltaikanlagen auf Häuserdächern leisten vom niedrigen einstelligen kW-Bereich, während auch gewerblichen Dachanlagen einige MW erzeugt werden.

Biogasanlagen dienen der Erzeugung von Biogas durch Vergärung von Biomasse. In landwirtschaftlichen Biogasanlagen werden meist tierische Exkremente wie Gülle und Festmist sowie Energiepflanzen als Substrat eingesetzt. Dieser Wildpoldsrieder Bürger engagierte sich zunächst in der Erzeugung von Windenergie und ergänzte seinen Strommix dann um Biogas und später auch um Photovoltaik.

Ein Blockheizkraftwerk (BHKW) ist eine modular aufgebaute Anlage zur Gewinnung elektrischer Energie und Wärme, die vorzugsweise am Ort des Wärmeverbrauchs betrieben wird. Es kann auch Nutzwärme in ein Nahwärmenetz eingespeist werden. Sie nutzt dafür das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung: Strom und Wärme werden gleichzeitig erzeugt.

16.800 MWh leisten die Wildpoldsrieder Windkraftanlagen im Jahr.