Stromnetz unter der Lupe

Report: Herr Buber, wie definieren Sie den Begriff Smart Grid?

Hans-Peter Buber: Die Technologieplattform Smart Grids Austria bezeichnet Smart Grids als »Stromnetze, welche durch ein abgestimmtes Management mittels zeitnaher und bidirektionaler Kommunikation zwischen Netzkomponenten, Erzeugern, Speichern und Verbrauchern einen energie- und kosteneffizienten Systembetrieb für zukünftige Anforderungen unterstützen.« Smart Grids sorgen also dafür, dass die verschiedenen Komponenten des Stromnetzes wie etwa Trafostationen Information austauschen und die Versorgung effizienter wird. Derzeit ist die Strominfrastruktur in vielen europäischen Ländern noch stark zentralisiert, die Stromerzeugung erfolgt also meist in großen Kraftwerken. Erneuerbare Energiequellen wie Sonnen- oder Windkraft sind aber immer stärker auf dem Vormarsch. Dabei spielen nicht nur beispielsweise große Windfarmen eine Rolle, sondern auch private Haushalte, die durch entsprechende Lösungen wie etwa Photovoltaikanlagen selber zu Stromproduzenten, sogenannte Prosumer, werden. Die Balance zwischen Energieerzeugung und Energieverbrauch muss aber trotz der Schwankungen gehalten werden. Smart Grids können diese Aufgaben übernehmen. Die technische Basis bilden eine IKT-Infrastruktur sowie damit kompatible Sensoren. Dabei kommunizieren dezentrale Sensoren und Maschinen via Mobilfunk miteinander. Diese sind oft an schwer zugänglichen Stellen platziert und stehen häufig nicht unter direkter menschlicher Kontrolle.

Report: Wo sind Smart Grids schon heute real?

Buber: Bestimmte Teilbereiche des intelligenten Stromnetzes sind schon erfolgreich im Einsatz – so etwa in Hochspannungsnetzen. Durch das Überwachen der Leiterseiltemperaturen von Hochspannungsleitungen lassen sich Rückschlüsse auf die Auslastung des Leiterseils ziehen. So kann ermittelt werden, ob das Seil noch in der Lage ist zusätzliche Energie zu transportieren oder nicht. Die von Microtronics entwickelte Lösung emo setzt hier an. emo ist ein Monitoringsystem für Hochspannungsleitungen. Es wird von unserem Partner micca vertrieben, um Übertragungskapazitäten transparent zu machen und Leitungsinfrastrukturen effizient zu nutzen. Für den privaten Verbraucher sind vor allem die Stichworte Smart Home und Smart Meter als Teil der Smart Grids greifbar. Die intelligenten Zähler erfassen den Stromverbrauch digital in kurzen Intervallen und übertragen ihn online. Die Ablesung der Verbrauchswerte erfolgt also aus der Ferne. Dies sorgt zum einen dafür, dass Personal effizienter eingesetzt werden kann und Zähler nicht mehr vor Ort ausgelesen werden müssen. Zum anderen haben Verbraucher und Energieversorger direkten Einblick in Verbrauchsprofile, was Wartungsarbeiten effizienter planen lässt oder Anreize für die Umsetzung spezieller Tarife schafft. Für die Zählerfernauslese von analogen Zählern bietet Microtronics den speziellen Datenlogger. Das Gerät ermöglicht in einer Übergangslösung kabellose Fernauslese. Die gesammelten Daten werden online für Dokumentations-, Monitoring- und Analysezwecke übertragen. Für den privaten Verbraucher wurde das Smart-Metering-Gadget QGate entwickelt. Es kann mit jeglichem Haushaltsgerät verbunden werden und wird zwischen Steckdose und zu beobachtendem Gerät gesteckt. Via Smartphone-App können User beispielsweise den Energieverbrauch des Kühlschranks überwachen oder Standby-Modi aus der Ferne ausschalten.

Report: Welche Bedeutung haben Smart Grids für die Wirtschaft?

Buber: Smart Grids werden den Umgang mit Energie nachhaltig verändern. Sie betreffen nicht nur Energieversorger oder Technologieunternehmen, sondern auch den Netznutzer selbst. Durch Smart-Grid-Lösungen können bestehende Stromnetze auf lange Sicht mit geringerem Kostenaufwand modernisiert werden. Für den angestrebten Netzausbau müssen beispielsweise nicht überall neue Leitungen gebaut werden. Bestehende Systeme können durch intelligente Komponenten ergänzt werden und so einen wesentlichen Beitrag zur Realisierung eines nachhaltigen, wirtschaftlichen und sicheren Strombetriebs leisten. Die Grids liefern auch die Grundlage für neue Geschäftsmodelle. Die Europäische Technologieplattform Smart Grids schätzt die Investitionen für Stromübertragung und Stromverteilung bis 2030 in Europa auf 390 Milliarden Euro. Davon profitieren natürlich auch Technologieentwickler und -lieferanten. Die Realisierung der Smart Grids wird noch einige Jahre in Anspruch nehmen. Dennoch sind sie teilweise schon in der Realität angekommen und demonstrieren deutlich die Vorteile einer vernetzten Kommunikation der Komponenten.