Reflex-Verlag

Reflex-Verlag Ausgabe 2011/10

Smart Grids

Eine Sonderveröffentlichung des Reflex Verlages zum Thema Smart Grid

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Inhaltsindex
  • 4
    Leitartikel

    Elektronen träumen von der Stromautobahn –
    Mit der Aufbruchstimmung im Energiesektor beginnt ein neue Zeitrechnung.
    Offene Plattformen sorgen für mehr Transparenz und weniger Verbrauch.

  • 6
    Innovative Zähler

    Smarte Zähler schützen vor Überraschungen – 
    Bis zum Jahr 2022 soll Deutschland flächendeckend mit intelligenten Stromzählern ausgerüstet sein. Sie revolutionieren die Verbrauchsgewohnheiten.

  • 6
    Verbrauch managen

    Wer verbraucht wann wie viel Strom? –
    Stromzähler messen mehr als nur den reinen Stromverbrauch.

  • 7
    Hausgeräte kommunizieren

    Einzelverbindungsnachweis für Haushaltsgeräte –
    Die Hausgeräte der Zukunft kommunizieren mit dem Internet, sind energieeffizient und intelligent.

  • 8
    Wie Unternehmen profitieren

    Unternehmen können von Smart Grids profitieren –
    Industrie und Gewerbe sorgen sich für die Zeiten der volatilen Stromerzeugung um die Versorgungssicherheit. Intelligente Steuerungen können helfen.

  • 9
    E-Mobilität

    Rollende Kraftwerke kommen auf die Straße –
    Autos mit Elektroantrieb sind nicht nur saubere Fortbewegungsmittel, sondern wichtiger Bestandteil eines intelligenten Stromnetzes.

  • 10
    Stromnetz 2.0

    Das Stromnetz 2.0 muss erst noch gebaut werden –
    Windräder an der Küste und Solarstromanlagen in Süddeutschland erfordern den aus- und Umbau des deutschen Stromnetzes.

  • 11
    Speicher bringen Effizienz

    Grüner Strom will gespeichert werden – Reserven für Zeiten ohne Wind und Sonne machen den Einsatz erneuerbarer Energien erst möglich.

  • 12
    Energiequellen-Mix

    Sonne und Wind fordern Ingenieure heraus –
    Jede Stromquelle für sich provoziert Herausforderungen. Technik, Leistung und meteorologische Bedingungen müssen im netz integriert werden.

  • 12
    Sichere Computersysteme

    Stabile Computersysteme sind die Basis für alles –
    Intelligente Stromnetze sind ein potenzielles Ziel für Angreifer mit kriminellen Zielen.

  • 14
    Zukunftsmodelle

    Die Zukunft im Test –
    Erneuerbare Energien sind oft auch volatile Energien. Mehrere Regionen erproben, wie die Verfügbarkeit an den Verbrauch angepasst werden kann.

  • 15
    Entflechtung der Netze

    Trend zur Trennung – 
    Höchstspannungstrassen werden nach und nach an ausländische Betreiber verkauft und regionale Verteilnetze von Genossenschaften und Kommunen erworben.

Editorial

Effizient, intelligent und vernetzt

Deutschland hat die Energiewende beschlossen. Die Energieversorgung der Zukunft soll sicher, bezahlbar und klimaschonend sein. Dafür muss das Energiesystem der Zukunft weit mehr sein als ein Mix aus konventionellen und regenerativen Kraftwerken. Vielmehr soll es sich durch die intelligente Vernetzung von Erzeugung, Transport, Speicher und Nachfrage auszeichnen. Gleichzeitig muss Energie auf allen Ebenen so effizient wie möglich genutzt werden.

Eine große Herausforderung entsteht durch die Vernetzung der Stromerzeugung, die – so paradox es klingen mag – gleichzeitig dezentraler, aber auch zentraler wird: dezentraler durch den Ausbau von Photovoltaikanlagen und Blockheizkraftwerken, zentraler durch große Windkraftwerke an Land und auf dem Meer. Große Teile der zukünftigen regenerativen Stromerzeugung werden stark schwanken, oft nicht bedarfsgerecht sein und weit entfernt von den Verbrauchszentren erfolgen. Daraus entstehen besondere Anforderungen an das Stromsystem.

Die heute angestrebten Ausbauziele der erneuerbaren Energien sind enorm. Im Jahr 2020 werden Photovoltaikanlagen mit einer Leistung von voraussichtlich rund 50.000 MW und Windkraftanlagen mit einer Leistung von rund 45.000 MW installiert sein. Das bedeutet, dass wir bis zu 4.500 km neue Höchstspannungstrassen bauen müssen, um den Windstrom vom Norden in den Süden und vom Osten in den Westen zu transportieren. Der steigende Anteil der regenerativen Energien wird auch dazu führen, dass in Zeiten geringer Nachfrage die Erzeugung den Bedarf übersteigt. Diesem Ungleichgewicht muss durch Nachfragemanagement, also der Verlagerung von Nachfrage in wind- und sonnenintensive Zeiten, und durch den massiven Ausbau von Speichersystemen begegnet werden. Gleichzeitig muss der konventionelle Kraftwerkspark so flexibel funktionieren, dass die Systemsicherheit trotz erheblicher Lastschwankungen gewährleistet ist. Das heißt, wir müssen den Kraftwerkspark so erweitern, dass er in der Lage ist, auf die fluktuierende Stromerzeugung aus Sonnen- und Windenergie zu reagieren. Das verlangt auch neue hocheffiziente Gas- und Kohlekraftwerke. Außerdem benötigen wir effektive und kostengünstige Speichersysteme und vor allem Smart Grids, also intelligente Stromnetze, um das Nachfragemanagement zu organisieren. Hier sind alle Marktakteure gefordert: Netzbetreiber, Stadtwerke, neue Energieanbieter, aber auch große national und international agierende Energieversorgungsunternehmen.

Die geschilderten Systemveränderungen müssen auch und vor allem unter dem Aspekt der Akzeptanz und der Wirtschaftlichkeit betrachtet werden. In Deutschland gibt es nicht nur Widerstand gegen den Bau von neuen hocheffizienten fossilen Kraftwerken, sondern auch gegen den dringend erforderlichen Netzausbau oder den Neubau von Pumpspeicherkraftwerken. Diesen Zustand kann man beklagen, das hilft aber wenig.

Neben der dringend erforderlichen technischen Innovationsoffensive brauchen wir insbesondere auch eine Akzeptanzoffensive, die das Bewusstsein schafft, dass der Strom, der aus der Steckdose kommt, auch erzeugt, gespeichert und transportiert werden muss – und das zu wirtschaftlich verträglichen Kosten. Außerdem müssen auch die Verbraucher in diesem zukünftigen Energiesystem durch ihr Verhalten und die Nutzung neuer Technologien selber aktiv werden, wenn die Energiewende funktionieren soll – angefangen vom Kauf hocheffiziente Elektrogeräte bis hin zur Wärmedämmung ihrer Häuser.

Wir benötigen deshalb eine sachliche und offene Diskussion. Gefragt sind Ideen und Technologien, die das gesamte Energiesystem optimieren, langfristig in nachhaltige Strukturen müden und den notwendigen Transformationsprozess konstruktiv unterstützen.

Stephan Kohler
Vorsitzender der Geschäftsführung, Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena)

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