Wie Smart Grids die Energieversorgung optimieren

Anbieter zum Thema

EBV Elektronik GmbH & Co. KG

Bürklin GmbH & Co. KG

MES Electronic Connect GmbH & Co. KG

Virtuelle Kraftwerke und Strom-Flatrate

Beispiel SonnenFlat: Die Strom-Flatrate des Allgäuer Energiesystemherstellers Sonnen GmbH basiert auf einem Community-Ansatz. Mitglieder investieren in Photovoltaik-(PV)-Anlagen und Heimspeicher. Ihre Batterien werden digital miteinander vernetzt. Der so entstandene virtuelle Speicher kann Energie aus dem Stromnetz aufnehmen und später wieder abgeben.

Er stellt also Primärregelenergie bereit, die hilft, Bedarfsschwankungen auszugleichen und das Netz zu stabilisieren. Durch das Vermarkten der Primärregelenergie nimmt der Anbieter Geld ein, das in die Refinanzierung der Strom-Flatrate fließt. Das Modell sieht vor, dass die Mitglieder etwa 75% ihres Strombedarfs selbst decken. Den Rest liefert der Anbieter kostenlos zu.

Bei diesem einen Flatrate-Angebot wird es nicht bleiben: Prof. Dr. Klaus-Dieter Maubach, ehemaliges Vorstandsmitglied von E.ON SE, ist sicher, dass sich „pauschal zahlen, unbegrenzt nutzen“-Angebote auch im Energiesektor langfristig durchsetzen werden. Dieses Beispiel verdeutlicht den Trend zu einer stärker dezentral ausgerichteten Energieversorgung.

Das Spektrum reicht dabei von der Stromerzeugung mit Wind- oder Solaranlagen und Kraft-Wärme- beziehungsweise Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung über den Zusammenschluss dezentraler Erzeuger zu virtuellen Kraftwerken bis hin zur Direktvermarktung erneuerbarer Energien. Dezentrale Energieversorgungskonzepte können dazu beitragen, die Kosten für den Netzausbau zu reduzieren. Denn Strom, der lokal erzeugt und verbraucht wird, muss nicht über weite Strecken transportiert werden.

Sinnvolle Erweiterung dieses Konzepts sind steuerbare Ortsnetzstationen. Mithilfe dieser neuen Transformatoren lässt sich Leistung aus dem Niederspannungsnetz in das Mittelspannungsnetz speisen – und so beispielsweise ein Industriegebiet mit Energie versorgen, die in einem benachbarten Wohngebiet per PV-Anlagen erzeugt wird.

Grundlage der virtuellen Kraftwerke und virtuellen Speicher ist das Smart Grid: Nur wenn die beteiligten Einheiten quasi in Echtzteit und sicher miteinander kommunizieren können, lassen sie sich zu einem Verbund zusammenfassen und steuern. Diese M2M-Kommunikation findet über das Internet statt.

Etablierte Energieversorger stellen sich neu auf

Etablierte Energieversorger müssen diesen Wandel mitgehen – oder sie riskieren unterzugehen. Folgerichtig sind sie bereits dabei, sich neu aufzustellen. Die Konzerne spalten ihre konventionellen Energieversorgungssparten – Kohle, Gas, Atomkraft – ab und rücken zukunftsfähige Technologien und regenerative Energien in den Fokus. Neben der Fotovoltaik zählt vor allem Windenergie dazu – die immer öfter in riesigen Off-Shore-Windparks erzeugt wird. So wollen sich beispielsweise E.ON und RWE (über die Tochter innogy) auf das lukrative Geschäft mit sauberem Wind- und Solarstrom, den Stromnetzen und dem Vertrieb fokussieren.

In jedem Fall wird auch hier das Smart Grid eine wichtige Basis für die neuen Geschäftsmodelle bilden. Längst sind auch Windkraftanlagen (WKA) und ganze Windfarmen vernetzt und kommunizieren über das Internet. Hier spielt das IoT seine Stärken zum Beispiel beim Condition-Monitoring aus: Sensoren in den WKA erfassen wichtige technische Parameter, aus denen sich der aktuelle Zustand essenzieller Bestandteile ableiten lässt.

Beispielsweise können bestimmte Schwingungsmuster auf einen drohenden Lagerschaden hindeuten. Die betroffene WKA kann in einem solchen Fall proaktiv die Leitwarte informieren und in einen sicheren Betriebsmodus schalten. So lässt sich frühzeitig eine Wartung initiieren, noch bevor tatsächlich ein Schaden eintritt. Diese Fähigkeiten sind besonders für Off-Shore-Anlagen wichtig, bei denen die Wartung ungleich aufwendiger ist als bei landgestützten Windparks.

(ID:44709467)