Fachbeitrag | Energieeffizienz 28.10.2016

Smart Grids: Die Vorteile intelligenter Energienetze

Für die Realisierung der Energiewende hat sich die Bundesregierung hohe Ziele gesteckt, die im „Nationalen Aktionsplan Energieeffizienz“ (NAPE) vom 3. Dezember 2014 festgelegt sind. Der Weg geht weiter: Volatile Stromerzeugung ist auf moderne Kommunikationstechnologie angewiesen. Mit Hilfe sogenannter „Smart Grids“ kann ein effizienter und vor allem sicherer Systembetrieb garantiert werden. Wir erklären, warum.

smart grids

Förderprogramm für Smart Grids

Der Ausbau intelligenter Stromnetze, sogenannter „Smart Grids“, ist ein wesentlicher Bestandteil der Energiewende. Unter dem Namen „E-Energy – IKT-basiertes Energiesystem der Zukunft“ legte das BMWi zwischen 2008 und 2013 ein Förderprogramm auf, um die erneuerbaren Energien mithilfe von Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) in die Energienetze der Zukunft einzubeziehen. Immer wieder erklärt das BMWi, wie wichtig die kommunikative Verknüpfung aller am Energiesystem beteiligten Akteure sei. Man spricht vom „Internet der Energie“: Nur mit intelligenten Energienetzen könne Strom, der aus erneuerbaren Energien gewonnen werde, optimal verteilt und genutzt werden. Doch was bedeutet das konkret für Erzeuger, Lieferanten und Verbraucher?

Gefahr von Stromausfällen bannen

Trotz aller gemeinsamen Anstrengungen ist die Gefahr von Versorgungsengpässen und Stromausfällen noch immer nicht gänzlich gebannt – eine große Herausforderung für die Industrie. Ausfälle und Schwankungen sind im deutschen Netz zwar sehr selten und kurz. Vom privaten Endverbraucher werden sie meist gar nicht wahrgenommen. Große Konzerne jedoch, in denen bei Ausfällen ganze Produktionsanlagen heruntergefahren und neu gestartet werden, kosten sie viel Geld. Bei mehreren Stromausfällen im Jahr können die Schadensummen, die dabei entstehen, in den fünfstelligen Bereich gehen. Um solche Szenarien zu verhindern, wird sich die Erzeugung darum in Zukunft noch stärker an den tatsächlichen Verbrauch anpassen müssen.

Smart Grids und Smart Meter

„Smart Meter“, intelligente Strommesssysteme, sind ein wichtiger Bestandteil intelligenter Stromnetze. Die jüngsten Modelle liefern nämlich nicht nur dem Stromkonsumenten differenzierte Aussagen über den Energieverbrauch in unterschiedlichen Bereichen und zu verschiedenen Zeiten. Sie geben auch dem Netzbetreiber wichtige Informationen über eingespeiste Strommengen, Netzbelastungen und Spannungsausfälle. Die Anbieter können diese Daten auswerten, um ihre Netze gleichmäßiger auszulasten. Dies kommt nicht nur den Verbrauchern aus der Industrie entgegen. Auch Erzeuger erneuerbarer Energien, die nicht zu den großen „Playern“ gehören, profitieren davon: Sie müssen nicht mehr befürchten, bei geringerer Auslastung einfach vom Netz genommen zu werden.

„Schaufenster intelligente Energie – Digitale Agenda für die Energiewende“ (SINTEG)

2015 wurde das Förderprogramm SINTEG gestartet. Intelligente, IKT-basierte Netze sollen in den SINTEG-Modellregionen veranschaulichen, was mit dem Einsatz von Smart Grids möglich wird: Systemsicherheit mit bis zu 100 % Strom aus regenerativen Energien zu gewährleisten. Zu den ausgewählten Modellen gehört z.B. das Schaufenster „NEW 4.0“ in Schleswig-Holstein und Hamburg, das demonstriert, wie die Region bereits 2025 sicher mit 70 % erneuerbarer Energie versorgt werden kann. Ein weiteres Beispiel ist das Schaufenster „Designetz“ in Nordrhein-Westfalen, Rheinland-Pfalz und dem Saarland. Hier wird Energie aus Solaranlagen und Windkraft sowohl für städtische Privathaushalte als auch für Endverbraucher aus der Industrie genutzt.

Autor: Niemuth-Engelmann