Smart Grid: Intelligente Nutzung erneuerbarer Energien

Mit einem Smart Grid wäre es möglich, die Energieproduktion und den Verbrauch gezielt aufeinander abzustimmen. Das ist vor allem bei der Nutzung erneuerbarer Energien ein großes Thema, da die Stromproduktion hier eben nicht wie bei einem Kohle- oder Atomkraftwerk beliebig zu und abgeschaltet werden kann. Ein intelligentes Stromnetz kombiniert Stromerzeugung, Speicherung und Verbrauch. Neben den herkömmlichen Stromleitungen werden auch Datenleitungen für den Informationsaustausch zwischen Stromproduzenten, Netzbetreibern und Verbrauchern benötigt.

Stromproduktion und Stromverbrauch in Einklang bringen

Bislang müssen die Netzbetreiber beispielsweise überproduzierte Mengen an Ökostrom zu verbrauchsarmen Zeiten zum Teil billig ins Ausland verkaufen – zum Beispiel Windenergie, die bei einem nächtlichen Sturm entsteht. Das könnte sich dank Smart-Grid ändern: Produzierter, aber zu diesem Zeitpunkt überschüssige Strom könnte dann gezielt in Speicherkraftwerke umgeleitet und bedarfsgerecht wieder freigegeben werden.

Ein intelligentes Stromnetz würde auch zur Stabilisierung der Stromnetze beitragen: Wenn das Netz einwandfrei funktionieren soll, muss immer dieselbe Menge an Strom in das Netz und aus dem Netz herausfließen. Bisher kontrollierten und lenkten die Netzbetreiber größtenteils die Strommengen, die von den großen Kraftwerken zu den Verbrauchern fließen. Mit dem Ausbau der Erneuerbaren müssen nicht nur die Stromschwankungen reguliert werden, die unvorhersehbar bei der Energieproduktion aus Sonne und Wind entstehen. Auch sind es immer mehr kleine dezentrale Anlagen, die Strom erzeugen und in das Stromnetz einspeisen.

Smart Grid: Intelligente Stromzähler spielen eine große Rolle

Für ein intelligentes Stromsystem muss aber nicht nur die Information vorliegen, wie viel Strom gerade produziert wird, sondern auch, wie viel gerade verbraucht wird. Eine der kleinsten technischen Einheiten auf Verbraucherseite wären intelligente Stromzähler (Smart Meter). In Privathaushalten sind diese in der Lage, Verbrauchszahlen in Echtzeit zu übermitteln. Steigt der Stromverbrauch nach der stürmischen Nacht am Morgen an, gibt das Netz den über Nacht produzierten Strom frei. Zusätzliche Prognosen und das Einbeziehen der Wetterdaten verbessern die Effizienz weiter. So werden Netzlastspitzen automatisch und intelligent ausgeglichen. Verbraucher mit intelligenten Haushaltsgeräten könnten theoretisch von flexiblen Stromtarifen profitieren, die eine Stromabnahme zu günstigen Produktionsspitzenzeiten ermöglichen.

Beim Ausbau intelligenter Stromzähler stockt es jedoch und nicht alle Verbraucher sind von der Idee begeistert. Schließlich geht es hier um die Übermittlung ihrer Daten. Eine weitere Hürde: Das Stromnetz in Deutschland ist bisher noch nicht für die großen Mengen an Ökostrom ausgelegt. Bisher fehlen auch noch die Speicher und auch die Kommunikationstechnologien sind noch nicht vollständig ausgereift.

Pilotprojekte für Smart Grids

Jedoch gibt es bereits erfolgreich durchgeführte Pilotprojekte. Hier steuert ein intelligenter Smart-Operator den Stromverbrauch und die Speicherung eines ganzen Dorfes mit eigenen unabhängigen Stromkraftwerken. Die Solaranlagen auf den einzelnen Dächern der Dorfbewohner, die Miniblockkraftwerke oder das kleine Dorfwindrad werden gekoppelt und mit allen Haushalten der Region vernetzt. Der in der Gemeinschaft produzierte Strom wird an alle angeschlossenen Verbraucher gleichermaßen bedarfsgerecht verteilt. Das Dorf wird autark über ein intelligentes Stromnetz von den großen Netzbetreibern und Stromanbietern.