Smart Grids:
Die Energieversorgungsnetze stehen mit der Energiewende in Deutschland vor einem der bedeutendsten Umbrüche ihrer Geschichte. Mit der Einführung von intelligenten Stromnetzen, so genannten Smart Grids, wandeln sie sich von reinen Energieträgern zu Informationsträgern. Sie sind eine der wichtigsten Anwendungen im Internet of Things (IoT).
Das Besondere an Smart Grids: Sie kombinieren die globale Netzsteuerung und die individuellen Lastregelungen miteinander. Das Spektrum der Anwendungen ist riesig und eröffnet Unternehmen neue Perspektiven beim Energiemanagement und bei der Energiemessung.
Dank Smart Grids können die Energieversorger die vorhandenen Potenziale besser ausnutzen. Damit lassen sich viele aktuelle Probleme beseitigen. So reagieren Energieversorger zum Beispiel auf Lastspitzen im Netz auch heute noch durch das Aufschalten zusätzlicher Kraftwerkskapazitäten, und zwar erst dann, wenn die Spitzen auftreten. Dieses System setzt voraus, dass in den betreffenden Netzabschnitten entsprechende Kapazitäten vorhanden sind, die dann aber nur recht träge, also mit Verzögerung reagieren können.
Intelligente Vernetzung für optimiertes Energiemanagement
Die Lösung für diese Herausforderung bieten die Vernetzung der elektrischen Verbraucher mit den Stromerzeugern sowie der Erfassung und Steuerung des individuellen Energiebedarfs. Denn neben den klassischen zentralen Kraftwerken und Windparks gibt es immer mehr dezentrale Stromerzeuger, wie beispielsweise gewerbliche und private Photovoltaik-Anlagen (PV-Anlagen) und Windenergieanlagen, die ebenfalls Kapazitäten zur Verfügung stellen können. Die Kommunikation der einzelnen Versorger und Verbraucher untereinander erfolgt durch eine intelligente Vernetzung, die Smart Grids. Anforderungen und Verfügbarkeiten können schneller ausgetauscht werden und die Nutzung von Leitungswegen lässt sich so besser steuern.
Für Kunden bedeutet das eine möglichst genaue Erfassung des eigenen Energieverbrauchs in zeitlicher Abhängigkeit. Unterschiedliche Verbraucher können so gezielt in Zeiten betrieben werden, in denen der Strom kostengünstiger angeboten wird. Intelligente Stromzähler (Smart Meter) übernehmen dabei nicht nur diese Aufgabe, sondern kommunizieren innerhalb des Smart Grids mit den Versorgungsbetrieben, um so schnell wechselnde Lastanforderungen übermitteln zu können. Die Datenübertragung läuft dabei sowohl über die Energieleitungen selbst als auch über schnelle Kommunikationsanbindungen wie beispielsweise ein Glasfasernetz. Alle relevanten Daten stehen in Echtzeit zur Verfügung und können zur automatisierten Steuerung der einzelnen Netzelemente untereinander eingesetzt werden.
Smart Grids gewährleisten somit eine Stabilisierung des Netzes, indem sie eine intelligente Laststeuerung ermöglichen. Ohne sie ist zudem eine effiziente Integration von Kleinerzeugern in ein Netz nicht durchführbar. Clustersteuerungen über verschiedene Erzeugertypen (Photovoltaik, Windenergie, Blockheizkraftwerke, Biogas etc.) und eine optimierte Verteilung sind erst mit intelligenten Netztechnologien möglich – ein entscheidender Punkt auch bei der verstärkten Integration von erneuerbaren Energien ins Netz.