Smart Grid

Im Zuge eines nachhaltigen und stabilen, modernen Stromnetzes wird der Begriff Smart Grid, also intelligentes Stromnetz, immer wichtiger. Der Begriff umfasst nachhaltiges Management eines Stromnetzes und wie dieses weiterhin optimiert werden kann. Weiterhin sind Smart Grids eine der vielen Voraussetzungen beim schrittweisen Umstieg auf erneuerbare Energie wie der Solartechnologie. Aktuelle Stromnetze sind stets auf maximale Belastung ausgelegt. Angesichts massiver Strommengen durch Atomkraftwerke und Kohlekraftwerke ist eine Volllast des Stromnetzes nie mit Ausfällen verbunden, da kontinuierlich neue elektrische Energie trotz großer Last zur Verfügung steht. Durch viele verteilte und kleinere Energiezentren wie Windenergie und Solarenergie wird die Energieproduktion jedoch schrittweise immer dezentraler. Viele nachhaltige Energiequellen sind mit temporären Versorgungsausfällen verbunden. Daher müssen Konzepte geschaffen werden, um trotz dezentraler Energieproduktion einen gleich hohen Output bereitzustellen, wie es einst mit flächendeckender Versorgung durch Kohle- und Atomenergie möglich war. Zufuhr und Abfuhr von Strom soll durch ein intelligentes Stromnetz möglichst dynamisch und intelligent geregelt werden, damit der Energieverbrauch gleichmäßig gestaltet wird, ansonsten kann es zu Überlastungen des Stromnetzes kommen.

Die Umstellung auf erneuerbare Energie und die damit einhergehenden Schwankungen werden Elektroingenieure vor neue Herausforderungen stellen. Die Entwicklung solcher Stromnetze fußt dabei auf den Erkenntnissen, die IT-Entwickler und Netzwerkwissenschaftler in den letzten Jahrzehnten mit dem Internet gesammelt haben. Moderne Netzwerk- und Informationstechnologien sollen den Datenfluss zwischen Strommesseinrichtungen dynamischer und vorteilhafter gestalten. Ferner kann ein solches Grid also als Kommunikationsnetz zwischen den einzelnen Netzbetreibern gesehen werden. Doch die Umstellung auf neue Technologien hat auch hier ihre Tücken. Damit ein Smart Grid flächendeckend möglich wird, müsste in jedem Wohnhaus ein Smart Meter (intelligenter Stromzähler) verbaut sein, der das Smart Grid erst ermöglicht. Zwar werden Smart Meter jüngst in vielen Neubauten eingesetzt, auf der Strecke bleiben aber alle zuvor gebauten Wohnungen.

Doch selbst bei den neuen Stromzählern hört das Konzept des Smart Grids nicht auf. Konzepte gehen sogar soweit Endverbrauchergeräte zu vernetzen, sodass dem Verbraucher die Möglichkeit gegeben wird in einer Zeitspanne des Überangebots von Strom ein lastenintensives Gerät (Waschmaschine, Elektroherd) zu nutzen. Bisher existieren Smart Grids in den deutschsprachigen Ländern nur in Modellregionen, um erste Erfahrungen zu sammeln. Erfahrungen hieraus zeigen, dass aktuelle Hardware locker die Leistung zur Umsetzung regionaler Smart Grids möglich wäre.

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