Was sind Smart Grids und wozu werden sie gebraucht?
Smart Grids sind intelligente Stromnetze. Bislang sind die Energieübertragungsnetze immer auf volle Auslastung ausgelegt. Bei gleichmäßiger Energieerzeugung, wie das bei Kohle- oder Atomkraftwerken möglich ist, kein Problem. Die Situation ändert sich, wenn viele kleine Energieerzeuger aus dezentralen Anlagen Strom ins Stromnetz einspeisen. Das kann das zu einer Überlastung der Netze führen, wenn der Strom nicht genügend Abnehmer findet.
Mithilfe von Smart Grids lässt sich Energie bedarfsgerecht und effizient verteilen. Die Steuerung erfolgt auf Basis der Ermittlung des Verbrauchsverhaltens mittels Smart Meter. Smart Grids ermöglichen die Verteilung von Energie, die aus zentralen, wie auch dezentralen Anlagen stammt. Zu diesen zählen Grundlastwerke, Wasserkraftwerke, Kraftwerke für erneuerbare Energien, aber auch aus Kleinstkraftwerke.
Smart Grids, Super Grids und Microgrids
Intelligente Stromnetze lassen sich in drei Gruppen klassifizieren: Smart Grids, Super Grids und Microgrids. Bei den Super-Grids handelt es sich um Länder- und Kontinentübergreifende Übertragungsnetze. Microgrids meint Übertragungsnetze für die denzentralen Kleinstkraftwerke. Smart Grids bilden das Verbindungsstück. Sie verbinden vorhandene konventionelle Kraftwerke mit den erneuerbaren Kraftwerken und Microgrids. Ihre Aufgabe ist, für einen Ausgleich bei den Energieeinspeisungen auf der einen Seite zu sorgen, auf der anderen Seite auf unterschiedliche Verbräuche zu reagieren.
Mit ihrer Hilfe lassen sich Vorhersagen zu Verbräuchen treffen. Es können Einspeise- und Verbrauchsprofile erstellt und so das Energieangebot optimiert werden. Durch Speicherung überschüssiger Energie lässt sich das Energieangebot regeln, daher spielen Speicherlösungen in Verbindung mit Smart Grids eine besondere Rolle.
Ausgleich von Angebot und Nachfrage
Smart Grids sorgen somit für den Ausgleich zwischen Angebot und Nachfrage. Bereits heute findet ein Ausgleich und eine Steuerung des Stromangebots statt. Allerdings nur in sehr geringem Ausmaß. Das wird sich künftig mit dem Zubau und der Einspeisung von Strom ins Netz, der aus vielen kleinen dezentralen Anlagen stammt, ändern. Solch eine komplexe Aufgabe kann künftig nur ein intelligentes Stromnetz regeln. Eines, das die Datenkommunikation in beide Richtungen zu Produzent und Verbraucher ermöglicht.
Voraussetzung für die Umsetzung von Smart Grids sind moderne Technologien und Messeinrichtungen. Ein Smart Grid sorgt dafür, dass alle an am Energiesektor beteiligten Akteure miteinander kommunizieren. Wobei nicht mehr mit Verbraucher eine Person, sondern ebenso elektrische Geräte, wie beispielsweise Kühlschrank oder Wachmaschine gemeint sind. Sie schalten sich automatisch ein, wenn der Strom gerade günstig zu beziehen ist.
Verbraucher werden zu Erzeugern
Wer heute seine eigene Solaranlage auf dem Dach installiert hat, ist gleichzeitig Erzeuger von Energie. Haushalte, die sich auf diese Weise mit Strom und Energie selbst versorgen, werden unabhängiger vom Energiemarkt. Smart Grids ermöglichen eine Integration dieser in das Energieversorgungssystem.
Bis jetzt kann überschüssiger Strom, der nicht für den Eigenbedarf verwendet wird, in Stromnetze eingespeist und vergütet werden. Auf welche Art und Weise das geschieht und welche Höhe die Vergütung hat, regelt das EEG. Derzeit liegt eine Überarbeitung und Neufassung des EEG auf dem Tisch, die bestehende Regelungen auf den Prüfstand stellt. Wie es künftig weitergeht und welche Rolle der private autarke Stromerzeuger spielen wird, wird sich nach der Verabschiedung des Neuentwurfs zeigen.
Mehr zur EEG-Novelle lesen sie unter den Links:
- “Die Energiewende ‘erfolgreich’ versteigern”
- “Gabriel: ‘Energiewende nicht zu stoppen”
- “#EEG2016 stoppen: Fünf Gründe”
Welche Herausforderungen und Hürden bei der Neugestaltung des #Energiesystem der Zukunft derzeit bestehen, zeigt der Aufruf des Solarenergie-Förderverein Deutschland e.V. (SFV) “Radikaler Kurswechsel in der deutschen Energiepolitik notwendig” . Darin fordert der Verein zur Mitwirkung auf.
Herausforderungen bei der Umsetzung von Smart Grids
Doch nicht nur für das Energiesystem allgemein, sondern auch bei der Umstellung auf moderne Stromnetze im Besonderen sind Herausforderungen zu bewältigen. Mit den technischen Herausforderungen hat sich die Studie „Herausforderungen beim Umbau der Netze“ des VDE/FNN aus dem Jahr 2011 beschäftigt. Zu lesen unter folgendem Link: „Herausforderungen beim Umbau der Netze“.
Weitere Hemmnisse sind die Schaffung von Rahmenbedingungen für Investitionen und die Umsetzung sowie Bewirtschaftung von Smart Grids. Derzeit unterliegen Netzbetreiber den Regelungen der Bundesnetzagentur. Verbindliche technische Vorgaben für die Kommunikation der Geräte von unterschiedlichen Herstellern ist laut Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) eine weitere Baustelle. Hinzu kommt die Gewährleistung der Datensicherheit, die über die Stromnetze transportiert werden.
Zur Klärung vieler offener Fragen wurden Modellprojekte ins Leben gerufen. Sie sammeln wertvolle Erfahrungen und Erkenntnisse für die breitenwirksame Umsetzung. Eine dieser Modell-Projekte ist SmartGrids BW, über die Technewable bereits berichtete und ein Interview mit Dr. Albrecht Reuter, dem Vorsitzender der Smart Grids-Plattform Baden-Württemberg e.V. führte.
Veranstaltungshinweis:
Am 28.06.2016 veranstaltet SmartGrids BW eine Smart Grids Live-Tour gemeinsam mit Energiebloggern. Technewable ist ebenfalls dabei. Interessierte können sich bei dieser Tour hautnah einen Eindruck von SmartGrids und ihren Einfluss auf unseren Alltag machen. Wer gemeinsam mit Energiebloggern an der Tour teilnehmen und sich ausführlich über Smart Grids informieren möchte, ist herzlich eingeladen. Weitere Inforamtionen dazu unter folgendem Link: SmartGrids Live-Tour
Fazit
Smart Grids sorgen für eine Modernisierung der Netzinfrastruktur. Sie sind ein wichtiges Element für die Energiewende und das Erreichen von Klimaschutzzielen. Sie ermöglichen die Integration der Erneuerbaren Energien in das Energiesystem. Dabei lassen sie eine Integration sowohl von zentralen wie auch dezentralen Kraftwerken zu.
Sie garantieren damit, dass die Energieerzeugung auf vielen Beinen steht, damit die Energieversorgung auch in Zukunft sicher und stabil bleibt. Sie sind zudem ein zentraler Baustein für den Einsatz von Speicherlösungen und anderer moderner Energietechnologien. Sie leisten einen wesentlichen Beitrag für die Steigerung der Energieeffizienz durch ihren flexiblen Ausgleich zwischen Angebot und Nachfrage.
Smart Grids schaffen Freiräume für die Entwicklung von Energieregionen, die sich künftig unabhängig mit Energie versorgen können – insofern gesetzliche Rahmenbedingungen dafür geschaffen werden. Smart Grids sind das Kreislaufsystem eines modernen Energiesystems und ein Schlüsselelement für das #Energiesystem der Zukunft.
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Wer sich für das Thema Energiespeicher interessiert, für den haben wir eine kleine Liste mit ausgewählter Fachliteratur zusammengestellt.
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