Smart Grid – Energiewende 4.0

Zusammenfassung: Die gezielte Nutzung Erneuerbarer Energien bringt neue Herausforderungen für das Stromnetz. Einspeisung und Entnahme von Strom müssen ins Gleichgewicht gebracht werden. Auf diesem Weg der Vernetzung und Kommunikation zwischen den einzelnen Systemen helfen intelligente Stromnetze, kurz Smart Grid. Um die Energiewende erfolgreich umzusetzen, sind aber auch die Verbraucher gefragt. Mithilfe von Smart Meter, intelligenten Messgeräten, können sie ihren Verbrauch effizienter gestalten und zukünftig günstige Tarife nutzen.

 

 

Eine sichere und stabile Stromversorgung ist für uns eine Selbstverständlichkeit. Auch nach dem Ausstieg aus der Atomenergie und der schrittweisen Umstellung von fossilen Energieträgern auf Erneuerbare Energien wird ausreichend Strom zur Verfügung stehen. Hinzu kommt, dass durch die verbesserte Energieeffizienz vieler Geräte und Systeme zukünftig weniger Strom benötigt wird.

 

Dennoch geht nicht alles ganz reibungslos und ohne jede Veränderung, denn unsere Stromnetze waren bislang darauf angelegt, das Energie eingespeist wurde – bis vor kurzem noch von einigen wenigen großen Kraftwerken. Das ändert sich mit der Umsetzung der Energiewende drastisch, denn neben den großen Energiemengen aus Wind- und Photovoltaikanlagen, kommen mit zahlreichen privaten Solaranlagen viele Stromproduzenten hinzu. Es wird also auch Strom dort ins Netz gespeist, wo bislang nur Strom entnommen wurde. Auf diese neue Herausforderung ist das bestehende Stromnetz noch nicht optimal vorbereitet.

 

 

Abschied von der konventionellen Stromerzeugung

Den Herausforderungen begegnen: Intelligente Stromnetze und verbesserte Energieeffizienz!

Generell darf immer nur so viel Strom ins Netz eingespeist werden, wie auch entnommen wird. Wird dieses Gleichgewicht gestört, bricht das Netz zusammen. Konventionelle Energieerzeuger, wie Atom- oder Kohlekraftwerke konnten „on demand“ exakt die benötigte Strommenge einspeisen und kleinere Schwankungen im Verbrauch ausgleichen.

 

Das ist allerdings auch schon der einzige Vorteil der alten Art der Stromerzeugung. Die Nachteile für unseren Planeten überwiegen, denn der enorm hohe Ausstoß von CO2 durch die Verbrennung von fossilen Energieträgern wie Kohle, haben entscheidend zur Erderwärmung beigetragen. Die Gefahren der Atomkraft für Mensch und Umwelt sind schon lange bekannt und spätestens seit der Reaktorkatastrophe von Fukushima 2011 in den Köpfen der Menschen angekommen. Deutschland hat mit dem „Klimaschutzplan 2050″ eine Strategie entwickelt, die eine nahezu vollständige Dekarbonisierung vorsieht, um eine weitere Erwärmung der Erde zu stoppen.

 

Konkret bedeutet das, dass bis zum Jahr 2050 kein CO2 aus Industrie, Verkehr und privaten Haushalten mehr ausgestoßen wird. Durch den systematischen Ausbau von Anlagen zur Erzeugung Erneuerbarer Energien und gleichzeitig einer stetigen Verbesserung der Energieeffizienz ist die Energieversorgung sicher und zukünftig auch sauber und klimafreundlich.

 

 

Leistungsfähige Netze für Erneuerbare Energien

Aber was hat das alles mit den Stromnetzen zu tun? – Erneuerbare Energien liefern Strommengen nicht automatisch auf Knopfdruck. An windreichen Tagen liefern leistungsfähige Windparks große Energiemengen, an sonnigen Tag produzieren Photovoltaikanlagen mehr Strom als gerade benötigt wird. Entsprechend muss der produzierte Strom gespeichert werden, um die benötigten Mengen für wolkige Tage mit Flaute zu vorzuhalten.

 

Dieser Herausforderung nehmen sich intelligente Stromnetze an, kurz Smart Grid. Strom wird also durch die Nutzung Erneuerbarer Energien kein knappes Gut. Die Entwicklung zu einer fortschreitenden Digitalisierung unserer Gesellschaft wird nicht ausgebremst, sondern gezielt genutzt.

 

 

Smart Grid: Das virtuelle Kraftwerk vernetzt dezentrale Akteure

Eine sichere, dezentrale und effiziente Stromversorgung auf Basis Erneuerbarer Energien – diese gewaltige Managementaufgabe übernimmt Smart Grid durch intelligente Vernetzung. Dafür werden sämtliche Stromlieferanten zu einem virtuellen Kraftwerk zusammengeschlossen. Durch diese Vernetzung können die einzelnen Produzenten miteinander kommunizieren, Strom zuverlässig liefern und Überkapazitäten speichern.

 

Smart Grid – Intelligenz beherrscht die Komplexität.

Das bedeutet, dass alle privaten Photovoltaikanlagen sowie die großen Solar- und Windparks einheitlich gesteuert werden. Das bislang bestehende Stromnetz wird für diese Mammutaufgabe um moderne Kommunikationstechnologie erweitert, die den Datenaustausch zwischen den Liefer-Systemen und den Verbrauchs- und Betriebsgeräten verarbeitet. Hinzu kommt noch das Management der Speicher-Aggregate, die – je nach Situation – gefüllt oder zugeschaltet werden. Durch die Digitalisierung dieser Prozesse, kann das Smart Grid auf Schwankungen in der Stromversorgung reagieren und für einen Ausgleich sorgen. So ist das Stromnetz stabil und vor Ausfällen geschützt. Zugleich wird auch das Zusammenspiel zwischen Anbieter und Stromkunde reguliert. Eine besondere Aufgabe, denn durch den Betrieb unzähliger privater Photovoltaikanlagen, die als Kleingewerbe Strom ins Netz speisen, ist die traditionelle Rollenverteilung zwischen Stromerzeuger- und -kunde aufgeweicht und muss in beide Richtung gesteuert werden.

 

 

Schöne neue Welt – Sweet home wird smart

Wenn Du – bis auf die Auswahl Deines Stromanbieters – wenig mit dem gesamten Stromnetz zu tun hattest, bringt Smart Grid zukünftig auch hier Veränderungen mit sich, denn das intelligente Stromnetz integriert dann auch Konzepte zur Reduzierung des Stromverbrauchs.

 

Das bringt Dir entscheidende Vorteile, denn Du kannst so gezielt Kosten sparen. Beispielsweise wenn du Strom bevorzugt bei einem hohen Stromangebot nutzt und die Tarife für Dich günstig sind. Dann kannst Du Deine Waschmaschine laufen lassen, wenn der Strom gerade billig ist. Besonders günstig wird es für Dich, wenn Du dann den Akku Deines Elektroautos aufladen kannst oder den Speicher der Wärmepumpe in Deinem Haus. Noch sind diese Konzepte Zukunftsmusik, denn die Voraussetzung dafür ist eine ständige Datenverbindung der Betriebsgeräte mit dem Stromanbieter. Sicher ist jedoch, dass diese Kommunikation in den kommenden Jahren eine  Selbstverständlichkeit werden wird. Mit der Verbreitung der Smart Meter sind die ersten Schritte in diese Richtung bereits gemacht.

 

 

Smart Meter – Clever Strom nutzen und sparen

Sicher kennst Du den klassischen Stromzähler, auf dem Du den Verbrauch Deines Haushalts ablesen kannst. Smart Meter sind intelligente Stromzähler, die über eine Schnittstelle mit dem Stromversorger verbunden sind. Der erste, offensichtliche Vorteil: Durch die direkte Übertragung Deiner Verbrauchsdaten musst Du nie mehr auf den Stromableser warten.

 

Im Sinne der Energiewende sollen Smart Meter zukünftig jedoch nicht nur den Verbrauch messen, sondern auch sinnvoll steuern. Beispielsweise durch das flexible Angebot von günstigem Strom zu verbrauchsarmen Zeiten. Aktuell geht die Deutsche Energieagentur davon aus, dass durch Smart Meter bis zu 10 Prozent an Strom eingespart werden können.

 

Gemäß einer EU-Richtlinie ist auch die schrittweise Einführung von Smart Metern in Deutschland gesetzlich beschlossen worden. Bis zum Jahr 2020 sollen 80 Prozent der Haushalte über einen Smart Meter verfügen. Derzeit ist der Einbau eines Smart Meter in Neubauten für Verbraucher mit mehr als 10.000 kWh Strom im Jahr vorgeschrieben. Haushalte mit mehr Verbrauch von mehr als 6.000 kWh Strom im Jahr, müssen bis 2020 einen Smart Meter einbauen.

 

 

Klima schützen – Erneuerbare Energien fördern

Die Durchschnittstemperatur der Erde hat sich seit der Industrialisierung um mehr als ein Grad Celsius erhöht und die Erderwärmung steigt durch den weltweit hohen Ausstoß von CO2 weiter an. Die Gefahren des Klimawandels zu bekämpfen, ist jetzt zur dringlichen Aufgabe der Menschheit geworden. Die UN-Klimakonferenz in Marrakesch zeigt, dass die Staatengemeinschaft einen guten Weg eingeschlagen hat.

 

Doch Klimaschutz ist nicht allein eine Aufgabe, die politisch gelenkt werden kann. Wirksam sind hier auch wirtschaftliche Hebel. Beispielsweise durch gezielte Investitionen in Erneuerbarer Energien. Hier kannst auch Du aktiv werden. Durch klimafreundliche Geldanlagen sicherst du nicht nur die Lebensgrundlagen unseres Planeten, Du kannst Dich auch über interessante Erträge freuen.

 

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 Gerd SW300x300 Gerd Junker, Klimafonds-Experte: Die Welt ist extrem komplex. Sinnvolle Geldanlagen können jedoch einfach sein. Bei Klimafonds finden wir die passende Lösung für Eure Bedürfnisse. Mehr Klimafonds findet Ihr auf Facebook, Google+ und  Twitter.