Smart Grids

Stromnetze der Zukunft

Die Zeit der starren Energienetze ist vorbei. Die Zukunft der Energieversorgung gehört den „intelligenten“ oder „schlauen“ Netzen, den sogenannten Smart Grids. Das sind Systeme, in die mithilfe der heute verfügbaren Informations- und Kommunikationstechnologie die unterschiedlichen Stromerzeuger mit Stromspeichern, mit den Übertragungs- und Verteilnetzen sowie mit den Energieverbrauchern miteinander verbunden sind. Das hat den Vorteil, dass die Primärenergie effizient wie nie zuvor für die Stromerzeugung eingesetzt werden kann. Mit den Smart Grids, wo alles mit allem verbunden ist, bieten sich ganz neue Möglichkeiten der gegenseitigen flexiblen, aktiven Anpassung von Stromerzeugung, Netzführung und Verbrauch.

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Stromverteilung  und -speicherung
Es wird künftig immer weniger Großkraftwerke geben. Vielmehr kann man die Summe der vielen kleinen und größeren Windkraft- und Photovoltaikanlagen als virtuelles Kraftwerk betrachten, das den benötigten Strom zur richtigen Zeit und in der richtigen Menge zu den Verbrauchern bringt. Das funktioniert jedoch nur, wenn die Übertragungs- und Verteilnetze noch schneller und häufiger auf Laständerungen und Änderungen der Lastflussrichtung reagieren können – mithilfe einer intelligenten Informationstechnologie.

Darüber hinaus können solcherart gesteuerte Netze den oft stark schwankenden, aus vielen Quellen dezentral erzeugten Strom, aufnehmen und quasi „speichern“. Einen Speichereffekt bieten auch Kühlanlagen, ja sogar Haushaltskühlgeräte mit neuartigen Schnittstellen können in entsprechender Anzahl dazu verwendet werden. Ein großer Beitrag wird von der sich entwickelnden Elektromobilität, d.h. der zunehmenden Anzahl von Elektrofahrzeugen, erwartet, deren Batterien nachts als Speicher dienen können.

Voraussetzung dafür ist, dass sowohl der Um- und Ausbau der Netzinfrastruktur als auch der Bau neuer Netze und Verbindungsleitungen vorangetrieben wird, z.B. um den Strom von den im Norden sowie im Meer stationierten Windkraftanlagen in den verbrauchsstärkeren Süden zu transportieren.

Kosteneffizienz
Die Tatsache, dass die Strompreise in Spitzenbelastungszeiten stark steigen und bei Niedriglast entsprechend sinken, wird in verbrauchsintensiven Industriebetrieben schon seit eh und je zum Kosten sparen genutzt. Ein ausgefeiltes Lastmanagement ist in diesem Bereich Stand der Technik. Für den Privatbereich gab und gibt es bisher auch schon Angebote, z.B. zur Nutzung des kostengünstigen Nachtstroms für Elektrospeicherheizungen. Mit den Smart Grids und des damit eng verbundenen Smart Metering, die gemeinsam ein intelligentes Lastmanagementsystem bilden, eröffnen sich viele neue und differenziertere Möglichkeiten, um künftig auch im Privatbereich unterschiedliche Tarife nutzen zu können und damit viel Geld zu sparen.

Die Entwicklung der Smart Grids ist in vollem Gange und wird aufgrund des von vielen gewollten Ausstiegs aus der Atomenergie und des daher erforderlichen Netzausbaus derzeit intensiv diskutiert, sodass sich in naher Zukunft in dieser Hinsicht einiges verändern wird. Das daraus resultierende veränderte Verbraucherverhalten wird letztlich auch die technische Ausrüstung von Wohn-, Büro- und Gewerbegebäuden beeinflussen.

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