Intelligente Stromnetze

Intelligente Netztechnologie hilft Energiekosten zu senken

22. Februar 2013 | Samantha Rippinger

HEIDELBERG - Der Energiemarkt entwickelt sich rasant weiter. Innovationen in der Energieerzeugung, steigender Energieverbrauch und vermehrt private Stromerzeuger bringen das veraltete Stromnetz an seine Grenzen. Es ist Zeit für eine intelligente Lösung: „Smart-Grids“.

Smart-Grids - Was ist ein „intelligentes Stromnetz“?

Das sogenannte „intelligente Stromnetz“ ist eine Art Energie effizient zu verwalten und zu verteilen. Mit dieser Technologie soll künftig Strom so verteilt werden, wie er benötigt wird. Das wird ermöglicht indem das intelligente Stromnetz Informationen über das Verhalten sämtlicher Akteure auf dem Strommarkt sammelt und dementsprechend die Energie verteilt.

Akteure auf dem heutigen Strommarkt sind die reinen Verbraucher (Privathaushalte, Betriebe, etc.), sogenannte „Prosumer“ (Verbraucher die Strom produzieren und ins Netz speisen), reine Produzenten (Versorger) und Speicher (wie Pumpspeicher).

Die Notwendigkeit eines intelligenten Stromnetzes

In Europa sind die Stromnetze bereits über 40 Jahre alt. Die Netze sind ineffizient und verfügen nicht über ausreichend Kapazität, um angemessen auf die Herausforderungen unserer Zeit reagieren zu können. Zu diesen Herausforderungen zählen:

  • die Entwicklung neuer Technologien zur Energieerzeugung (z.B. erneuerbare Energien)
  • die steigende Anzahl kleiner Einspeisungen (z.B. durch private Photovoltaikanlagen)
  • steigende Nachfrage der Verbraucher nach einer vielfältigen Auswahl von Produktionsquellen
  • der allgemein steigende Energieverbrauch
  • der Klimawandel und die damit verbundenen weltweiten Klimaziele

Unser Stromsystem stößt an seine Grenzen. Zurzeit dürfen alle Kraftwerke zusammen nur so viel Strom produzieren wie die Verbraucher gerade benötigen. Steigt oder sinkt die Nachfrage, sind es die Netzbetreiber die das empfindliche System im Gleichgewicht halten müssen, indem Kraftwerke hoch- oder runtergefahren werden oder Strom aus dem internationalen Handel genutzt wird. Alle Faktoren zusammen belasten die Leitungen stark und erhöhen somit das Risiko für teure Stromausfälle, sogenannte „Blackouts“. Darum gilt es, erzeugten Strom effizienter zu verteilen und intelligenter auf die Stromnutzung einzuspielen.

Die Vorteile vom „Smart-Grid“

  • Optimierung der Effizienz und Sicherheit der Stromversorgung
  • Erneuerbare Energien können besser in die bestehenden Netze integriert werden
  • Verbraucher können ihren Stromverbrauch optimieren und somit Geld sparen
  • Entwicklung von Elektro-Autos kann vorangetrieben und unterstützt werden (Ziel ist es, nur noch Elektro-Autos zu fahren)
  • Der Ausstoß von CO2 kann reduziert werden
  • Kostenvorteile und Versorgungssicherheit für die Netzbetreiber werden gewährleistet
  • Teure Lastspitzen können vermieden werden

Für den großen Effekt, klein anfangen – „Smart Meter“

Die Revolution der Energieversorgung beginnt zuhause: im Privathaushalt der Endverbraucher. Zunächst wird der alte Stromzähler mit dem „Smart Meter“ ausgetauscht. Der digitale Stromzähler misst nicht nur den Verbrauch, sondern fungiert zusätzlich als eine Datenschnittschnelle für den Verbraucher. Über einen Bluetooth Stecker werden alle Daten über den Energieverbrauch an den privaten Computer geschickt, damit der Stromkonsum analysiert und das Verbrauchsverhalten angepasst werden kann.

Mit der Einführung der Smart Grids sollen auch neue Tarifarten von den Versorgern angeboten werden. Bei den sogenannten „flexiblen Tarifen“ passt sich der Verbraucherpreis des Stroms der Marktlage an. Ist die Nachfrage hoch, wird der Strompreis teurer. Ist das Angebot aufgrund hoher Energieerzeugung hoch, gibt es einen Stromüberschuss und der Preis sinkt.

Der Verbraucher kann somit nicht nur Geld sparen, sondern auch einen Beitrag zur Umwelt und Stromnetzentlastung tragen.

In Zukunft soll sogar über eine zentrale Steuereinheit ein Einsatzplan für elektrische Geräte erstellt werden. Basierend auf Informationen über den Preisverlauf des Stroms, werden somit Elektrogeräte ein- oder ausgestellt und Stromerzeugung und –verbrauch können viel besser auf einander abgestimmt werden. Dass soll sogar automatisch ablaufen können.

Bis 2020 soll ganz Europa auf solche Messgeräte umgestellt werden. Somit soll es Netzbetreibern außerdem ermöglicht werden, den tatsächlichen Verbrauch zu messen und teure Spitzenlasten besser zu prognostizieren. Gegenwärtig sind Netzbetreiber auf Erfahrungen, Statistiken und Schätzungen angewiesen.

Beispiele:

Waschmaschine
Die Waschmaschine wird erst dann angestellt, wenn es Strom im Überfluss gibt und er somit günstig ist.

Kühlhaus
Gibt es einen Stromüberschuss, kühlt das Kühlhaus mehr und nutzt den günstigen Strom. Ist die Nachfrage höher als das Angebot, kann das Kühlhaus den Stromverbrauch einstellen, bleibt aber noch lange kühl genug.

Elektroautos 
Eine Reihe von Elektroautos wird nicht etwa zeitgleich geladen, sondern versetzt. Somit wird das Netz weniger belastet. Zusätzlich werden zukünftig Autobatterien Energie speichern und abgeben können. Somit können Autos an einen Haushalt angeschlossen werden und über Nacht das Haus mit Strom versorgen.

Erste Versuche in Deutschland – Das vierjährige Pilotprojekt

An dem 60 Millionen Euro schweren Forschungsprojekt „E-Energy – Smart Energy made in Germany“ waren folgende 6 Modellregionen und somit Tausende private Haushalte beteiligt: Cuxhaven, Rhein-Ruhr, Baden-Württemberg, Rhein-Neckar, der Harz und Aachen. Bei dem Testversuch war es durch den Einsatz von Smart-Grids möglich bis zu 10 % Energie einzusparen, bei Gewerbebetrieben waren es sogar bis zu 20%. Außerdem wurde deutlich, dass Verbraucher einen großen Informationsbedarf haben.

Auf Basis der Ergebnisse der E-Energy, sollen 2014 Folgeprojekte wie die Förderinitiative „Zukunftsfähige Netze“ aufgebaut werden. 150 Millionen Euro werden für dieses Forschungsprojekt zur Verfügung stehen.

Ziel ist es, bis 2020 Verteilernetze und Energiesysteme zu intelligenten Energienetzen umzubauen. Bis dahin ist es noch ein weiter Weg. Sicher ist, dass das bisherige System vor einem gewaltigen Umbau steht. Die Zeit für ein neues, intelligentes Stromsystem ist gekommen.

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Autor: Samantha Rippinger

Kontakt:
PrizeWize Deutschland GmbH
Telefon: 0800 66 99 088
E-Mail: presse@prizewize.de
 
 
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