Was hat ein Smart Grid mit dem Schutz bei Umweltkatastrophen, dem Klimaschutz und der Sicherheit bei Terroranschlägen zu tun? Viel mehr, als man glaubt.

Das Smart Grid (Intelligentes Stromnetz) sorgt schließlich dafür, dass Energieversorgungsunternehmen den Systemzustand wesentlich detaillierter kennen. Und natürlich auf besondere Umstände wesentlich flexibler und schneller reagieren können.

Darüber hinaus ist die Verteilung der Energie über das Smart Grid besser zu handhaben. Mit intelligenten Zählern, die zu den Smart Grid dazuzählen, kann der Energieversorger nämlich den Strombedarf in Echtzeit ermitteln. Dadurch kann man auch einem plötzlichen Anstieg der Nachfrage begegnen. Man kann Stromausfälle vermeiden und profitiert von einer direkten Kommunikation.

Zum Artikel Smart Grid: Windanlage auf einem Feld mit IoT-Netz

Was macht ein Smart Grid intelligent?

Das Smart Grid umfasst verschiedene Bereiche der digitalen Technologie. Zum einen erlaubt der Einsatz von Sensoren und KI eine bidirektionale Kommunikation zwischen Energieversorger und Kunden. Zum anderen sorgt auch die permanente Erfassung entlang aller Übertragungsleitungen dafür, dass man das Stromnetz als intelligent bezeichnen kann.

Wie auch bei anderen smarten Technologien sorgt das Internet der Dinge dafür, dass ein Smart Grid mit Sensoren, Software und KI bzw. Maschinellem Lernen für eine kluge autonome Steuerung und flexible Automatisierung sorgt. Diese Technologien, die ein Stromnetz zum intelligenten Stromnetz machen, erlauben es daher,  digital auf einen schnell ändernden Strombedarf zu reagieren. Und das ist ja gerade in Zeiten, in denen der Klimaschutz wichtiger denn je ist, auch nötig.

Effizientere Stromübertragung hat viele Vorteile

Mit dem Smart Grid ist die Energiewirtschaft auf dem Weg in eine grünere Zukunft. In Sachen Zuverlässigkeit, Sicherheit und Wirkkraft ist die intelligente Vernetzung unserer Energieversorgung sozusagen der Eintritt in eine neue Ära.  Eine ziemlich kommunikative Ära könnte man sagen, denn die Stromnetze und Zähler des Smart Grid teilen sich mit. Sie sprechen durch ihre Konnektivität in Echtzeit mit uns. Die Vorteile, die aus dieser intelligenten Kommunikation resultieren, sind von unschätzbarem Wert.

So erhält der Energieversorge detaillierte Informationen über die Nutzungsdauer und die Auslastung des Netzes. Und zwar zu jeder Zeit. Die smarten Messsysteme senden die Daten direkt von den Zählern aus.

Die Folge daraus sind …

  • … eine exaktere Abrechnung,
  • … effektivere Ressourcensteuerung,
  • … die Entlastung des Netzes bei geringerem Bedarf,
  • … eine effiziente Verteilung des Stroms,
  • … bessere Möglichkeiten, erneuerbare Energien ins Stromnetz einzuspeisen.

Die Vorteile zeigen, wie unabdingbar die intelligente Vernetzung ist. Gerade in Hinblick auf den steigenden Einsatz von erneuerbarer Energie. Die Arbeit mit Wind- oder Wasserkraft ist nur möglich, wenn wir derart exakte Daten zum Bedarf und zur Auslastung haben. Die Energie rechtzeitig speichern können, wenn der Bedarf niedriger ist.

Darüber hinaus spart der Energieversorger beim punktgenauen Betrieb natürlich auch noch Geld ein. Denn die Konnektivität und die Möglichkeit der permanenten Datenübermittlung reduzieren auch die Betriebs- und Verwaltungskosten. Diese Kostenreduktion kann der Energieversorger dann an die Kunden weitergeben. Das heißt, dass sich auch der Verbraucher über niedrigere Stromkosten freuen kann.

Was ist ein Microgrid und wofür wird es genutzt?

Wenn wir schon mal beim Thema Verbraucher sind. Solarstrom kann sich lohnen. Deshalb kann ich als Eigenheimbesitzer auch auf Photovoltaik-Anlagen setzen. Dabei wird dann aus dem Smart Grid ein Micro Grid. Ein Microgrid ist im Grunde ein kleines Stromnetz, das unabhängig oder zusammen mit anderen kleinen Stromnetzen läuft. Sozusagen eine verteilte, dezentrale Energieerzeugung.

Smart ist die Stromverteilung dann immer noch. Nur eben im kleineren Stil. Schließlich sorgt das Microgrid als kleinräumiges Leitungsnetz für die Verteilung der Energie im Haus. Dabei kann es sich neben dem privaten Haushalt natürlich auch um ein Unternehmen handeln, dass Photovoltaik Anlagen verwendet. In vergangenen Jahren ist der  Anteil der Energie aus Sonnenlicht ja auch erheblich gestiegen. So werden zur Zeit bereits über 9% des Stroms durch Solaranlagen produziert. Mit klarer Tendenz nach oben.

Das Smart Grid respektive das Microgrid hilft dabei, die selbst produzierte Energie sinnvoll zu nutzen. Vor allem, wenn der Besitzer über einen Stromspeicher verfügt, sorgt die intelligente Vernetzung für den richtigen Ausgleich. Gibt es einen hohen Strombedarf, wird die Energie weitergeleitet. In Zeiten niedrigen Bedarfs wird automatisch in den Stromspeicher geleitet. Daher sind smarte Microgrids so immens wichtig für den Erfolg der Energiewende.

Mehr noch: Dadurch, dass es unabhängig ist, kann das Microgrid auch als Not-Netz eingesetzten werden, dass bei Störungen der Energieversorgung greift. Eine Möglichkeit kann sein, das Mikronetz in das Hauptstromnetz des Gebiets zu integrieren. Dann wird es häufig als Hybrid-Mikronetz bezeichnet. Damit kann es etwa zur Bereitstellung von Notstrom eingesetzt werden.

Erhöhte Sicherheit bei unvorhersehbaren Ereignissen

Ein Mikrogrid kann also auch der Sicherheit dienen. Denn im Notfall kann eine Mikronetzstrategie dazu dienen, sich bei Störungen in den überregionalen Netzen für eine begrenzte Zeit abzusondern, um die örtliche Stromversorgung weiterhin gewährleisten zu können. Diese Art der Energieversorgung, die auch als Versorgung durch Inselnetze bekannt ist, sorgt auf diese Weise für eine Versorgungssicherheit.

Damit wird verhindert, dass eine Unterbrechung der Stromversorgung katastrophale Folgen hat. Schließlich kann es durch einen Ausfall und mag er noch so kurz sein, manchmal zu einem verheerenden Dominoeffekt kommen.

Etwa wenn Ampelanlagen ausfallen, Sicherheitssysteme ausfallen usw. Gerade Letzteres kann erhebliche Ausmaße annehmen. Etwa, wenn dadurch Geräte ausfallen, das Bankenwesen oder das Kommunikationswesen betroffen ist. Das Smart Grid mit Microgrid-Bestandteilen erhöht in jedem Fall die Ausfallsicherheit unserer Stromversorgung.

Sogar wenn es zu Naturkatastrophen, zu Stürmen oder Erdbeben oder gar zu Terroranschlägen kommt, kann das Smart Grid helfen, die Sicherhit zu erhöhen. Durch den reziproken und interaktiven Betrieb kann das Smart Grid etwa für eine automatische Umleitung sorgen, wenn es zu Ausfällen kommt. Darüber hinaus sorgt es dafür, dass die Stromrückgewinnung nach einem Notfall zügig wieder aufgenommen wird. So könnte ich etwa den Strom als allererstes an Krankenhäuser und Ambulanzen weiterleiten.

Fazit Smart Grid

Den Smart Grids gehört die Zukunft. Der schnelle Import der Daten aus intelligenten Stromzählern bietet schließlich viele Chancen, die Stromversorgung sicherer, effizienter und grüner zu machen. Sie ermöglicht außerdem die optimalste Verteilung im Netz. Nur so kann ich Engpässe verhindern und sicherstellen, dass keine Energie verschwendet wird. Um das  Netz bestmöglich auszulasten, aber nicht zu überlasten, brauche ich nämlich real-time Entscheidungen, die auf Echtzeit Daten basieren. Und genau das ermöglicht uns das Smart Grid.


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Yves Plaire

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