"STARS" Projekt: Mit Satellitenkommunikation gegen Blackouts

Können LEO-Satelliten das Netz nach einem Stromausfall koordinieren? Im Rahmen des „STARS“-Projekts entwickelt ein Team der Universität Passau unter der Leitung von Professor Hermann de Meer Simulationsmodelle, um die Möglichkeiten satellitengestützter Kommunikation zu bewerten.

Die Wiederherstellung des Stromnetzes nach einem Ausfall ist komplex und erfordert die Koordination über verteilte Stromnetzanlagen hinweg.  Dezentrale Erzeugung mittels erneuerbarer Energiequellen erschwert den Neustart des Netzes nach einem Ausfall zusätzlich. Bei längeren Ausfällen können zudem herkömmliche Kommunikationssysteme ausfallen.

Im Rahmen des von der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) geförderten Projekts „STARS“ der erforschen die Universität Passau, das Austrian Institute of Technology (AIT) und die Salzburg Research Forschungsgesellschaft (SRFG) das Potential von Satellitenkommunikation bei Stromausfällen. Dazu entwickeln die Forschenden Simulationsmodelle für die Wiederherstellung des Stromnetzes nach einem Blackout mit zuverlässigen Satellitennetzwerken in niedriger Erdumlaufbahn (LEO).

Resilienteres Netz mittels satellitengestützter Koordination

„Es ist wichtig herauszufinden, ob Satellitenkommunikation, insbesondere LEO-Satelliten, die dezentrale Stromerzeugung in kleinem Maßstab bei großflächigen Stromausfällen effektiv koordinieren kann“, sagt Prof. Dr. Herrmann de Meer, Inhaber des Lehrstuhls für Informatik mit Schwerpunkt Rechnernetze und Rechnerkommunikation an der Universität Passau Ein Team unter seiner Leitung untersucht in dem Projekt, ob Satellitenkommunikation, insbesondere LEO-Satelliten, eine Lösung bietet, indem sie autonome Stromversorgung und einfachere Konnektivität zwischen wichtigen Systemkomponenten ermöglicht.

„Diese Forschungsrichtung ist für die nationale Sicherheit von großer Bedeutung, da ein zuverlässiges Stromnetz für die Aufrechterhaltung kritischer Infrastrukturen wie Krankenhäuser, Verkehr und Notfalldienste unerlässlich ist“, erklärt Prof. Dr. de Meer die Bedeutung des Projekts. Im Falle eines großflächigen Stromausfalls sorge eine schnelle und effektive Wiederherstellung des Netzes dafür, dass wesentliche Dienste funktionieren können, und verringere das Risiko einer gesellschaftlichen Krise. Durch die Stärkung der Widerstandsfähigkeit des Netzes mittels satellitengestützter Koordination könnten sich kritische Systeme schneller von Stromausfällen erholen, wodurch längere Stromausfälle verhindert und die allgemeine Sicherheit und Stabilität erhöht werden.

Software-Simulation für Strategien nach Netzausfall

Das FFG-Projekt „STARS“ unter Koordination der Salzburg Research Forschungsgesellschaft m.b.H. unterstützt die Forschung auf diesem Gebiet durch die Entwicklung einer Methodik zur Kopplung von Stromnetzmodellen, LEO-Satellitenmodellen und Schwarzstart-Algorithmen. Das Projekt zielt auf die Schaffung eines Frameworks ab, das die Software-Simulation von Strategien zur Wiederherstellung des Netzes ermöglicht. Ein solches Framework kann dazu beitragen, die technische Machbarkeit und den Nutzen des Einsatzes dedizierter satellitengestützter Kommunikationssysteme für die Frequenzregelung und den Schwarzstart in Stromnetzen, die stark auf erneuerbare Energiequellen angewiesen sind, zu bewerten.

Die Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) (www.ffg.at) fördert das Vorhaben “STARS” mit der Projektnummer FO999914870 über eine Laufzeit von einem Jahr. Es startet zum 1. Oktober 2024.