Smart Grids: Intelligente Stromnetze für eine nachhaltigere Zukunft

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Immer mehr Strom in Deutschland wird aus Wind und Sonne erzeugt – die Energiewende ist in vollem Gang. Der umweltschädliche Ausstoß von Treibhausgasen durch fossile Energieträger soll Stück für Stück reduziert werden. Auch der Ausstieg aus der Atomenergie soll nach Beschluss der Bundesregierung bis 2022 vollzogen sein. Bis 2050 sollen dann 80 Prozent des Bruttostromverbrauchs aus erneuerbaren Energien stammen. Doch es kommt nicht nur auf die Energieerzeugung, sondern auch auf das deutsche Stromnetz an: Es muss erneuert werden, um die zunehmend dezentrale Erzeugung zu unterstützen. Ein intelligentes Stromnetz muss entstehen – ein sogenanntes Smart Grid. Mit ihm kann das Angebot an regenerativen Energien gezielter und verlustärmer genutzt werden. Das smarte Netz regelt effizient Angebot und Nachfrage. Das macht letztlich nicht nur den Strom günstiger, es erhöht auch die Netzstabilität sowie die Versorgungssicherheit. Erfahren Sie, warum Smart Grids wichtig für eine nachhaltige Zukunft sind und welche Vorteile Sie als Verbraucher durch intelligente Stromnetze haben.


Warum ein Smart Grid wichtig für Deutschland ist

Brauchen wir wirklich ein intelligentes Stromnetz, das Erzeuger, Verbraucher und Energiespeicher miteinander vernetzt? Tatsächlich ist das Stromnetz in Deutschland eines der ältesten, aber auch eines der ausfallsichersten Netze überhaupt. Das ist durch den SAID-Index messbar: Das Kürzel steht für System Average Interruption Duration, ein Index, der die jährliche Ausfallzeit pro Verbraucher berechnet. Nach Angaben der Bundesnetzagentur lag sie in Deutschland 2018 unter 14 Minuten. Warum also soll alles neu gemacht werden?


Das bestehende Stromnetz ist auf gleichmäßigen Energiefluss ausgelegt, wie ihn Atomkraft- oder Kohlekraftwerke liefern. Die Energiewende bringt jedoch Schwankungen in der Erzeugung mit sich. Sonne und Wind stehen nicht konstant zur Verfügung. Zudem wird regenerative Energie in vielen kleineren statt in großen Einheiten gewonnen – vom Windpark bis zum Solarpanel auf dem Hausdach. Um Angebot und Nachfrage stets auszugleichen, muss überschüssige Energie gespeichert werden für Zeiten, in denen sie kaum erzeugt, aber dennoch gebraucht wird. An praktikablen Lösungen zur längerfristigen Speicherung erneuerbarer Energien wird allerdings noch geforscht. Intelligente Stromnetze sind bereits erfolgreich in mehreren Modellregionen in Deutschland, Österreich und der Schweiz im Einsatz. Die Technologie steht jedoch erst am Anfang. Voraussetzung für ihren Ausbau ist ein leistungsfähiges Internet, welches in Deutschland flächendeckend nicht gegeben ist.

Smart Grids vernetzen Stromerzeuger, -verbraucher und -speicher

Quelle: https://unsplash.com/photos/_SFJhRPzJHs

Ein intelligentes Stromnetz oder Smart Grid verknüpft Erzeugung, Speicherung und Verbrauch und stellt so rund um die Uhr eine ausreichende Versorgung sicher. Eine zentrale Steuerung stimmt die Faktoren aufeinander ab und gleicht Leistungsschwankungen aus – eine Aufgabe, die von Menschen nicht erfüllt werden kann. Damit wird ein wichtiger Beitrag zur Digitalisierung der Energiewende geleistet.

Ein weiterer Faktor für die Versorgung der Zukunft: Der angebotsabhängige Verbrauch wird wichtiger. Jenes Prinzip also, das man schon lange für Nachtspeicheröfen nutzte, die sich aufladen, wenn nachts der Strompreis günstig ist. Eine Waschmaschine oder Wallbox läuft dann, wenn das Netz dies auch hergibt. So leistet jeder Einzelne einen Beitrag, das Netz stabil zu halten.

So funktioniert ein Smart Grid

Smart Grids befördern nicht nur Strom, sondern auch Daten. Dazu benötigen sie die entsprechenden Leitungen respektive Verbindungen. Während die Energie aber nur in eine Richtung fließt, geht die Kommunikation zwischen Versorger und Verbraucher in beide Richtungen. Moderne Informations- und Kommunikationstechnologien plus Messeinrichtungen bilden die Basis für Smart Grids. Daher bezeichnet man sie auch „Internet der Energie“.

Das Rückgrat sind intelligente Messsysteme, die Smart Meter. Sie sind das Verbindungsstück zwischen den einzelnen Verbrauchern und dem Stromversorger. Ihre Sensoren messen den jeweiligen Verbrauch und übermitteln die Daten. Dadurch ergibt sich ein genaues und aktuelles Bild über den Verbrauch vor Ort, mit dem das Stromnetz zu jeder Zeit optimal gesteuert werden kann. Das Smart Meter fungiert aber auch wie ein klassischer Stromzähler, nur dass es auch angibt, wie viel der Strom zum jeweiligen Zeitpunkt kostet. Damit werden auch Haushaltsgeräte smart und koppeln sich ans Netz, wenn der Zeitpunkt günstig ist – oder schalten sich ab, wenn der Preis hoch ist.

Für Smart Meter gelten strenge Datenschutzrichtlinien, die denen von Banken entsprechen. Dennoch verlangt die neue Technologie auch in Sachen Sicherheit nach Lösungen. Smart Grids müssen vor Hackern oder sonstigen Cyber-Attacken geschützt sein. Es gilt einerseits Angriffe auf das Versorgungssystem, andererseits auch auf sensible Kundendaten auszuschließen. Dafür wurden und werden neue Sicherheitskonzepte entwickelt.

Das haben Verbraucher von Smart Grids

Wenn viel Wind weht oder die Sonne vom klaren Himmel scheint, kann der Verbrauch von Strom günstiger sein. Das ist aber nicht das einzige Positive intelligenter Netze. Aus Verbrauchersicht überwiegen insgesamt die Vorteile von Smart Grids:

  • Smart Grids stabilisieren die Stromnetze, wenn sie überwiegend oder komplett mit erneuerbarer Energie gespeist werden. So werden Stromausfälle vermieden und Versorgungssicherheit ermöglicht.
  • Die Netzinfrastruktur wird geschont und kann kleiner dimensioniert werden. Damit wird sie für den Netzbetreiber günstiger. Auch dieser Faktor dürfte sich auf die Strompreise auswirken.
  • Insgesamt werden die Tarife durch diese Technologie viel flexibler und richten sich danach, wie stark der Wind bläst oder die Sonne scheint. Ein Smart Meter ermöglicht es dann, Geräte zu günstigen Zeiten in Betrieb zu nehmen – etwa die Waschmaschine in einer stürmischen Nacht. Gleichzeitig ist ihr Betrieb bei höheren Tarifen, etwa zur Mittagsstunde, natürlich keineswegs ausgeschlossen.
  • Smart Grids erhöhen die Energieeffizienz deutlich und sorgen so für Nachhaltigkeit.

Keine Energiewende ohne Smart Grids

Smart Grids sind ein ganz essentieller Teil der Energiewende und damit auch einer nachhaltigeren Zukunft. Ohne die Digitalisierung der Stromnetze wird es nicht möglich sein, eine flächendeckende Versorgung mit regenerativen Energien zu gewährleisten. Doch schon heute können Verbraucher ihren Beitrag zur Nachhaltigkeit leisten und sich für Strom aus erneuerbaren Energien entscheiden. Diese Möglichkeit bietet Ihnen Shell PrivatEnergie mit nachhaltigen Tarifen, die über die gesetzlichen Anforderungen hinaus mit dem Qualitätssiegel RenewablePLUS ausgezeichnet sind.


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