Smart Grid
Intelligentes Stromnetz
Smart Grid – im DACH-Raum “intelligentes Stromnetz” genannt – gilt als Schlüsseltechnologie, die einen fundamentalen Wandel im gesamten Energiesektor vorantreiben wird. Der Clou dabei sind Daten, genauer: der Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnologien, die in Zukunft eine automatisierte Steuerung von Stromerzeugung, -speicherung und -verbrauch in Echtzeit realisieren. Das bedeutet konkret, dass jede Solarzelle auf dem Dach, jedes Elektroauto und überhaupt alle Dinge, die Strom erzeugen und speichern können, Energie in das Netz speisen, wenn sie den Strom gerade nicht brauchen. Daher wird Smart Grid auch einen Beitrag zur Energiewende leisten.
Was ist Smart Grid?
Smart Grid steht für intelligente Stromnetze. Von “Intelligenz” kann in diesem Zusammenhang aber nur dann die Rede sein, wenn ein Informationsaustausch erfolgt, mit dem die Erzeugung, Speicherung und der Verbrauch von Strom nach aktuellem Bedarf gesteuert werden können.
Intelligente Stromnetze sind mit Technologien ausgestattet, die Veränderungen in der Nachfrage erkennen und darauf reagieren können. Dazu ein Beispiel: Wenn die Solarzellen auf dem Dach im Sommer einen Überschuss produzieren, können sie diesen in das Netz einspeisen.
Die Bundesnetzagentur schreibt über Smart Grid:
“In den Verteilnetzen ist eine Verbesserung der Netzinfrastruktur und der Steuerungsmöglichkeiten erforderlich. Investitionen ‘in Kupfer’ müssen Hand in Hand gehen mit Investitionen in ‘Intelligenz’. Das Innovationspotential liegt in der Entwicklung neuer Angebote und neuer Geschäftsmodelle und Dienstleistungen für flexiblen Strombezug.”
Gut zu wissen: Die Einführung der Smart-Grid-Technologie bedeutet einen grundlegenden Wandel der Elektrizitätswirtschaft. Grundvoraussetzung dafür ist ein groß angelegter Ausbau der Verteilernetze. Intelligente Stromnetze könnten in Zukunft dann selbst Haushaltsgeräte steuern, die ihren gespeicherten Strom in Zeiten außerhalb der Spitzenlast in das Netz zurückgeben.
Smard Grid: Vorteile
Smart Grid hat das Potenzial, unterschiedliche Arten der Stromgewinnung effektiver zu vereinen. Dazu gehören erneuerbare Energien wie Windenergie, Solarstrom oder Geothermie sowie konventionelle Quellen wie Kohle oder Gas. Durch eine intelligente Vernetzung kann das System Effizienzsteigerungen erzielen und gleichzeitig den CO₂-Ausstoß reduzieren.
Weitere Vorteile von Smart Grid lauten wie folgt:
1
Mehr Zuverlässigkeit, indem das Risiko weitreichender Ausfälle aufgrund von Einzelausfällen verringert wird.
2
Weniger Verbrauch & Emissionen, indem die Effizienz der lokalen Strom-Erzeugung und -Nutzung erhöht wird.
3
Mehr nachhaltiger Strom, indem viele dezentrale Netze die Integration erneuerbarer Energiequellen – wie Solar- und Windenergie – in das System erleichtern.
4
Weniger Kosten für den Verbraucher, indem verschiedene Energieressourcen effizienter genutzt werden.
5
Mehr Transparenz, indem Investitionen in Softwaretechnologien dazu beitragen, bessere Daten in Echtzeit zu liefern.
Gut zu wissen: Insgesamt liefert Smart Grid einen ganzheitlichen Ansatz für die Optimierung der Stromversorgung durch verlässlichere und sicherere Versorgungssysteme sowie schnelle Reaktionszeiten auf Veränderungen in Echtzeit. Es ermöglicht Verbrauchern, ihren Stromverbrauch besser zu steuern und Einsparungspotenziale auszuschöpfen. Netzbetreibern können die Daten helfen, ihr Netzwerk zu verbessern und effektiver zu verwalten.
Smart-Grid-Technologie in der Praxis:
Da ein intelligentes Stromnetz eine Vielzahl von politischen und wirtschaftlichen Betriebs- und Energiemaßnahmen umfasst, gibt es viele Herausforderungen auf dem Weg. Viele Fragen sind bislang noch ungeklärt, so z. B. die folgenden:
Was kosten Aus- und Umbau der Netze und wer bezahlt dafür?
Wie gewinnt man demokratische Mehrheiten für den Ausbau der Verteilernetze?
Welche Rahmenbedingungen muss die Politik für diesen neuen Strommarkt setzen?
Wie werden sensible Verbraucherdaten ausreichend geschützt?
Wie schützt man das System vor Angriffen von außen (Hackerangriffe)?
Die Herausforderungen, denen sich die Menschen schließlich in diesem Bereich stellen müssen, sind vielfältig. Es geht nicht nur darum, Strom zu produzieren und zu verteilen, sondern auch darum, die Energienutzung intelligenter zu gestalten.
Verbraucher und Industrie müssen beide ihre Stromverbrauchsmuster besser kennenlernen , um sich selbst stärker in ein dezentraler werdendes Stromnetz integrieren zu können.
Gut zu wissen: Während die Einführung von Smart Grids in den meisten Ländern aufgrund einiger Herausforderungen auf sich warten lässt, gibt es einige Länder, die bereits erfolgreiche Pilotprojekte durchgeführt haben. Dazu gehören etwa Estland, Großbritannien, Italien und die Niederlande. In diesen Ländern wurden bereits erste Schritte unternommen, um das bestehende Stromversorgungssystem durch ein intelligentes Netz zu ersetzen.
Smart Grid: verwandte Themen & Lösungen
Smart Grid – die Zukunft unserer Stromnetze?
Die Erfahrungen europäischer Länder zeigen, dass die Einführung von Smart Grid keine leichte Aufgabe ist. Es gibt eine Reihe von technischen und finanziellen Herausforderungen, die gelöst werden müssen, bevor eine vollständige Umstellung auf ein intelligentes Stromnetz möglich ist.
Die Smart-Grid-Revolution ist also noch im vollen Gange, aber schon jetzt können wir sehen, wie sich die Zukunft des Stromnetzes – mit hoher Wahrscheinlichkeit – entwickelt:
- Smart Grid wird die Art und Weise, wie Energie erzeugt, transportiert und verbraucht wird, grundlegend verändern, denn ein intelligentes Stromnetz ist in der Lage, Energie effizienter zu nutzen und möglichen Stromausfällen besser vorzubeugen.
- Die Einführung von Smart Grids wird zu einer Reduzierung der CO₂-Emissionen – laut Studien um bis zu 9 % – führen.
- Intelligente Stromnetze sind ein Schlüsselelement für eine nachhaltige Versorgung der Zukunft. In Deutschland soll Smart Grid bis 2030 flächendeckend verfügbar sein.
- Konsumenten können durch die Nutzung von erneuerbaren Energien und die Optimierung ihres Stromverbrauchs bares Geld sparen.
Last but not least: Smart Grid als digitales Stromnetz, das intelligent vernetzt ist und (Echtzeit-) Informationen über die Leistungs-, Spannungs- und Stromstärkeverteilung liefert, ermöglicht es den Netzbetreibern, sich selbst zu optimieren und den Stromfluss effektiver zu steuern. Intelligente Stromnetze werden in Zukunft entscheidend sein für die Energiewirtschaft und Gesellschaft, da sie dazu beitragen, Strom effizienter zu verteilen, umweltfreundlicher zu machen und Kosten zu senken.
FAQs – Häufige Kundenfragen kurz erklärt
Smart Grid ist ein Netzwerk von Energieerzeugern, -verteilern und -verbrauchern, das auf intelligenten Technologien basiert. Es ermöglicht Betreibern, die Energieversorgung effizienter zu gestalten und gibt Verbrauchern mehr Kontrolle über ihren Energieverbrauch. Zudem besteht ein großes Potenzial, CO₂-Emissionen zu senken und die Versorgungssicherheit zu verbessern.
Smart Grid ist ein komplexes System, das jedoch sehr effektiv ist.
Funktionieren wird es in etwa so:
- Zunächst wird der Strombedarf in einem Gebiet ermittelt – anhand von Daten in Echtzeit über Stromerzeugung, -speicherung, -verbrauch etc.
- Der erforderliche Strombedarf wird an die Kraftwerke übermittelt.
- Kraftwerke produzieren dann den benötigten Strom und leiten ihn über das Netz an die Verbraucher weiter.
Gut zu wissen: Haushalte, die selbst (überschüssigen) Strom produzieren, können diesen in das Netz einspeisen. Das Grundprinzip könnte man daher so formulieren: Wer Strom über hat, gibt ihn ins Netz und wer Strom braucht, nimmt ihn vom Netz.
Die wichtigsten Vorteile von Smart Grid lauten:
- Mehr Zuverlässigkeit im Netz
- Weniger Verbrauch (und Emissionen)
- Mehr nachhaltiger Strom
- Weniger Kosten für den Verbraucher
- Mehr Transparenz für Verbraucher, Erzeuger und Lieferanten
In Deutschland wird Smart Grid bis 2030 flächendeckend eingeführt. Bis zum Jahr 2032 werden Smart Meter für alle Haushalte Pflicht, jedoch sind diese intelligenten Stromzähler schon heute verfügbar und können genutzt werden, was Vorteile bringen kann.
Ein Smart Meter ist ein digitaler Zähler, der die Energieverbrauchsdaten eines Haushalts trackt und an das Energieversorgungsunternehmen übermittelt. Durch die Installation eines Smart Meters können Haushalte ihren Energieverbrauch genau überwachen und gezielt reduzieren.
Gut zu wissen: Durch einen Smart Meter kann jeder Verbraucher zu einem aktiven Teil der Energiewende werden.
Eine Smart-Grid-Wärmepumpe ist ein Gerät, das Wärmeenergie aus der Umgebungsluft gewinnt und diese in ein Gebäude einspeist. Smart-Grid-Wärmepumpen sind energieeffizient und können mit dem Stromnetz verbunden werden, um die Energieversorgung zu verbessern.