Die Energieinfrastruktur der Zukunft steht vor der Herausforderung, eine stabile Stromversorgung mit einem signifikanten Anteil an diskontinuier- licher, dezentral erzeugter, regenerativer Energie aufrecht zu halten. Dazu ist es notwendig, neben der Verstärkung der Stromnetze und dem Aufbau ausreichender Speicherkapazität, durch einen Ausbau der Datenkommunikation zwischen Stromerzeuger und Verbraucher die Nutzung von Strom intelligent zu machen.
Der Beitrag stammt vom ABB Forschungszentrum, Ladenburg
Consumer werden zu Prosumern, die zeitweise ihren eigenen Strom erzeugen und diesen ins Netz zurückspeisen. Energiepreise werden sich am Verbraucherverhalten und an der Verfügbarkeit regenerativer Energie orientieren und dadurch stark schwanken. Intelligente Nutzung von Energie bedeutet, Energie zu verbrauchen bzw. zu speichern, wenn ausreichend Energie zu günstigen Preisen zur Verfügung steht und Energie zu sparen, wenn Energiepreise hoch sind. Dies erfordert zunächst Transparenz über Energieverbrauche in Haushalten und der Industrie. Die folgenden Fragestellungen werden in Zukunft immer relevanter:
- Wie viel Strom benötigt ein Unternehmen oder Haushalt zu welcher Zeit im Jahres- oder Tagesverlauf?
- Welcher Unternehmens-/Produktionsstandort verbraucht am meisten Energie und warum?
- Welche Verbraucher sind Energiefresser, die ersetzt beziehungsweise sehr bewusst eingesetzt werden sollten?
Neben der Transparenz von Energieverbrauch ist es entscheidend, die Steuerungsmöglichkeiten zu betrachten, den Verbrauch von Energie im Tages- oder Wochenverlauf zu verschieben, um günstigere Stromtarife zu nutzen. Wer in der Lage ist, beispielsweise durch aktives Lastmanagement, auf diese Schwankungen in Preis und Angebot flexibel zu reagieren, hat Wettbewerbsvorteile. Dies gilt sowohl für Haushalte und Industrie wie auch für Mobilität und Verkehr.
An der Energieinfrastruktur der Zukunft ist eine Vielzahl von Komponenten beteiligt, die nicht alleine aus Sicht des Energieversorgers definiert werden können.
- Wie intelligent sind Verbraucher beziehungsweise welche Daten werden über welche Kommunikationsprotokolle und Medien zur Verfügung gestellt?
- Wie werden Energieverbrauche für Privathaushalte, Gebäude oder Produktionsanlagen visualisiert beziehungsweise geplant und gesteuert und welche Daten sind dafür notwendig?
- Wo werden die dafür benötigten Daten gespeichert und wie kann Datenmissbrauch verhindert werden?
Derartige Fragestellungen können nur interdisziplinär im Zusammenspiel zwischen Energieversorgern, IT-Dienstleistern, Geräteherstellern und den verschiedenen Verbrauchergruppen analysiert und differenziert beantwortet werden.
Ganzheitliche Szenarien betrachten
ABB ist eine der wenigen Firmen, die in allen betroffenen Bereichen bereits Produkte und Lösungen anbietet und somit Zugang zu allen betroffenen Kundengruppen besitzt, um ganzheitliche Szenarien interdisziplinär zu betrachten und Lösungen zu erarbeiten. Aus diesem Grund beteiligt sich ABB aktiv an verschiedenen Verbundprojekten, um Energieversorgungs- und Nutzungsszenarien zu analysieren und an der Konzeption und dem Umbau der dafür benötigten Infrastruktur mitzuarbeiten. Dazu zählen neben dem Projekt Meregio (Minimum Emission Region), in dem ABB das Netzführungssystem entwickelt und für die Installation von Automatisierungslösungen in ausgewählten Ortsnetzstationen zuständig ist, unter anderem folgende Vorhaben:
ཉ Ein gemeinsames Entwicklungsprojekt mit dem nordeuropäischen Versorgungsunternehmen Fortum zur Planung und Installation eines groß angelegten Smart Grid im Stadtviertel Royal Seaport in Stockholm. Ziel des Projekts ist es, in dem Stadtviertel (10000 Wohnungen, 30000 Büros) bis 2030 vollständig auf den Einsatz fossiler Energieträger zu verzichten. Dies soll mittels Einsatz erneuerbarer Energien, Elektromobilität sowie intelligenter Steuerung von Energieerzeugung und Verbrauch in Gebäuden, unterstützt durch die benötigte Kommunikationsinfrastruktur, erreicht werden.
ཉ Ein gemeinsames Entwicklungsprojekt mit T-Systems, der auf Informations- und Kommunikationstechnologie spezialisierten Tochter der Deutschen Telekom, zur Errichtung eines Smart Grid in Friedrichshafen. Ziel der Entwicklung ist es, Smart Metering mit Systemen zur Heimvernetzung zu verbinden. Dafür werden so genannte Multi Utility-Server (MUS) eingesetzt. Dieser Kommunikationsserver kann Informationen aus dem Netz verarbeiten und Anweisungen an Haushaltsgeräte weitergeben. So erkennen die Verbraucher nicht nur Energiesparpotenziale, sondern können per Smartphone fast ihren gesamten Haushalt „fernsteuern“ und beispielsweise von unterwegs aus ihre Heizung an- und abschalten.
ཉ Ein gemeinsames Entwicklungsprojekt mit Helsingin Energia und Nokia Siemens Networks zur Planung und Installation eines Smart Grid im neuen Stadtviertel Kalasatama (18000 Bewohner, 10000 Arbeitsplätze) im Zentrum von Helsinki. Dabei werden verschiedene Lösungen entwickelt, die, basierend auf moderner Kommunikations-, Informations- und Energietechnologie, sicherstellen, dass überschüssiger Strom aus erneuerbaren Energiequellen ins Stromnetz eingespeist werden kann und Elektrofahrzeuge dem Netz Strom entnehmen und wieder einspeisen können. Die Konsortialpartner planen die Entwicklung eines intelligenten Netzes, das auf industrieweiten Standards beruht und ein stabiles, sicheres, effizientes und umweltschonendes Energiesystem unterstützt.
Es wird zudem Demand-Response-Managementsysteme beinhalten, die lokalen Erzeugern und Verbrauchern die direkte Interaktion mit dem Netzbetreiber und dem Energiemarkt ermöglichen, um Spitzenlasten zu reduzieren und die Effizienz zu steigern.
ཉ Ein auf fünf Jahre angelegtes Gemeinschaftsprojekt von Vattenfall, ABB und GEAB namens Smart Grid Gotland mit dem Ziel Strategien für Planung, Konstruktion und Betrieb eines großen Smart Grids mit einer erheblichen Menge an fluktuierender Stromerzeugung. Bereits heute werden über 30 % von Gotlands Energiebedarf durch lokal erzeugte Windenergie abgedeckt und weitere 1000 MW sind bereits in Planung.
ཉ Anfang dieses Jahres 2011 unterzeichnete ABB eine Absichtserklärung mit der italienischen Stadt Genua für die Entwicklung einer Smart-Grid-Infrastruktur. Die Verwirklichung und Integration intelligenter und flexibler Stromnetze, energieeffizienter Gebäudesysteme und intelligenter Transportmittel wird Genua in die Lage versetzen, die Energieeffizienz zu steigern und die CO2-Emissionen zu reduzieren, um auf diese Weise in die Riege der nachhaltigsten Städte Europas aufzusteigen.
ABB; Telefon: 0621 4381432;
E-Mail: presse@de.abb.com
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