Intelligente Netze

Die Stromnetze der Zukunft denken mit. Die sogenannten Smart Grids messen den Verbrauch in Echtzeit und stimmen Angebot und Nachfrage in Sekundenschnelle effizient aufeinander ab. Transportiert wird das kostbare Gut Strom über neuartige und nahezu verlustfreie Hochspannungsgleichstrom-Übertragungsleitungen (HGÜ). Solche Netze sind die Voraussetzung, um erneuerbare Energie im grossen Stil nutzen zu können.

DIe Energieversorgung der Zukunft braucht ein intelligentes Stromnetz.
Die Energieversorgung der Zukunft braucht ein intelligentes Stromnetz. Foto: gyn9038 / iStock / Thinkstock
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Unsere Stromnetze stammen aus dem letzten Jahrhundert. Sie wurden erbaut, um Strom aus wenigen grossen Kraftwerken mittels grosser Überlandleitungen in die Zentren zu bringen, von wo dieser sternförmig weiterverteilt wurde.

Doch heute stammt immer mehr Strom aus erneuerbaren Energiequellen und kleineren Kraftwerken, die vor allem im Norden und im Süden von Europa gebaut werden. Diese thermischen Solarkraftwerke, Fotovoltaikanlagen, Windturbinen und Kleinwasserkraftwerke erzeugen je nach Wind und Wetter mehr oder weniger Strom und speisen diesen dezentral ins Netz ein. Die grosse Herausforderung ist es nun, das unregelmässige, örtlich weit verteilte Angebot ausfallsicher und in genügender Menge zur weit entfernten und zeitlich verschobenen Nachfrage zu bringen. Aber genau wie früher gilt heute: Das Netz ist kein Speicher. Der Strom, der irgendwo im Netz verbraucht wird, muss an anderer Stelle zeitgleich produziert werden.

Intelligente Stromzähler

Voraussetzung, um diese Aufgabe zu bewältigen, sind intelligente Stromzähler (Smart Meter). Diese messen den Stromverbrauch beim Endkonsumenten in Echtzeit und liefern diese Informationen den Anbietern und dem Konsumenten. Die Stromproduzenten wissen nun genau, wie viel Strom sie produzieren müssen. Und die Konsumenten verfügen über genaue Zahlen, um ihren Stromverbrauch bewusst zu steuern. Intelligente Haushaltsgeräte beziehen den Strom dann, wenn die Netzbelastung und damit der Preis tief ist. Mit intelligenten Preissystemen können die Anreize so gesetzt werden, dass die Endkonsumenten ihren Bedarf in den Belastungsspitzen reduzieren. Damit muss weniger Reservekapazität aufgebaut werden, die viel kostet.

So wird aus dem bisherigen Einweg-Stromverteiler ein intelligentes und umfassendes Stromkommunikationsnetz. Integriert man zudem die immer zahlreicheren Elektromobile in dieses Smart Grid, lässt sich dieses noch effizienter managen. Die Fahrzeuge können dann geladen werden, wenn Strom im Überfluss vorhanden und damit kostengünstig ist. Zugleich dienen die Batterien als Stromspeicher und können ihre Leistung zu Spitzenzeiten ins Netz abgeben. Schätzungen gehen von einem Sparpotenzial durch Smart Metering und Smart Grids von rund 5 Prozent aus.

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