Smart Grids
"E-Energy" oder "Internet der Energie"
Smart grids, zu Deutsch „intelligente Stromnetze“, sind Netze, in denen Produzenten, Versorger und Verbraucher von Strom in einem Netz zusammengeschlossen werden. Erzeugung, Speicherung und Verteilung werden in diesem Netz so gesteuert, dass möglichst wenig Energie verbraucht wird. In Deutschland laufen Smart-Grids-Projekte auch unter dem Stichwort „E-Energy“ oder „Internet der Energie“.
Intelligente Netze für Öko-Strom
Herkömmliche Stromnetze sind im Schnitt zwischen dreißig und vierzig Prozent ausgelastet. Der Grund: Sie sind auf die Spitzenlasten ausgelegt, die beispielsweise anfallen, wenn abends alle nach Hause kommen und die elektrischen Geräte anschalten. In intelligenten Stromnetzen versucht man solche Spitzenbelastungen zu kappen, indem man einen Teil des Stromverbrauchs in Zeiten schiebt, in denen es nur eine sehr geringe Nachfrage gibt.
Ein zweiter Grund für den geplanten Aufbau von intelligenten Stromnetzen sind die neuen Energiequellen. Während ein zentrales Atom- oder Kohlekraftwerk in Normalbetrieb dauerhaft eine bestimmte Menge Strom aus einer Quelle liefert, sind die neuen Stromspender wie Solarzellen oder Windkrafträder erstens dezentral über ganz Deutschland verteilt und liefern zweitens zeitlich schwankende Strommengen. Die intelligenten Netze sollen auch helfen, die neuen dezentralen Stromquellen möglichst vor Ort zu nutzen und so wenig Energie wie möglich beim Transport zu verlieren.
Sechs Pilotprojekte in Deutschland
In Deutschland gibt es insgesamt sechs von der Bundesregierung geförderte Pilotprojekte für solche intelligenten Netze.
In der Region Aachen arbeiten fünfzehn Stadtwerke an der Weiterentwicklung der Smart Meters, die zur Energiezentrale im Haushalt werden sollen. Haushaltsgeräte sollen selbstständig Strom vor allem dann verbrauchen, wenn er günstig zur Verfügung steht – zum Beispiel bei starkem Wind oder Sonnenschein – ohne dass der Komfort eingeschränkt wird.
Beim Modellprojekt in Mannheim wird den Kunden Strom nahe am Erzeugungsort und nahe zum Erzeugungszeitpunkt zum Verbrauch angeboten. Verlustreiche Transporte werden vermieden, auch Energiespeicher vor Ort werden genutzt. Die Kunden können Verbrauch – und so vorhanden auch die eigene Stromproduktion – an den zeitlich variablen Preisen ausrichten. Der Kunde bekommt Echtzeitinfos und Infos zum Energiemanagement. Genutzt wird dabei die Datenübertragung per Stromleitung, die so genannte Powerline.
Im Landkreis Harz sollen verschiedene Öko-Strom-Erzeuger, steuerbare Verbraucher und Energiespeicher in einem Netz gekoppelt werden. In Cuxhaven wird ein Netz für Windenergie entwickelt, in dem Energie-Erzeuger, Netzbetreiber, Energiedienstleister und diejenigen Kunden zusammenarbeiten, die Strom zeitlich variabel einsetzen können. Im Rhein-Ruhrgebiet werden in zwei Stromnetzen die schon vorhandenen Smart Meters genutzt, um innerhalb des Haushalts weitere Vernetzungen zu schaffen. Dabei soll der Stromverbrauch dort effizienter gestaltet werden. In Raum Stuttgart-Karlsruhe wird nach Wegen gesucht, beim Stromverbrauch im Smart grids möglichst wenig Schadstoffe zu produzieren.
International sind Smart Grids ein Zukunftsprojekt
Deutschland ist damit Vorreiter bei der Entwicklung intelligenter Stromnetze, international gesehen sind solche Netze sind ein Zukunftsprojekt.
Um die intelligenten Netze zu schaffen, muss beispielsweise eine hinreichend große Anzahl an intelligenten Zählern – smart Meters – in den Gebäuden einer Region oder eines Landes installiert sein und eine hinreichend große Anzahl an Geräten vorhanden sein, welche die Möglichkeiten eines intelligenten Energieverbrauchs automatisch nutzt. Erst dann kann ein umfassendes Projekt umgesetzt werden, das auch den Endverbraucher und die von ihm eingesetzten Geräte umfasst.