Smart Grid: die intelligente Energieversorgung der Zukunft

Das Stromnetz in Deutschland ist unterteilt in vier übergeordnete Übertragungsnetze und rund 900 lokale Verteilnetze. Der Ausgleich zwischen Stromerzeugung und Stromnachfrage wird vor allem auf der übergeordneten Ebene geregelt. Die Verteilnetze haben die Aufgabe, den Strom lokal zu verteilen. Sie funktionieren wie eine Einbahnstraße, Strom wird von zentralen Großkraftwerken über die verschiedenen Netzebenen an die Verbraucher verteilt.

Doch die Aufgabe der lokalen Verteilnetze verändert sich. Immer mehr Strom wird vor Ort durch Solaranlagen oder Mini-Kraftwerke erzeugt und ins Netz eingespeist. Aus der Einbahnstraße Verteilnetz wird eine zweispurige Stromstraße mit Gegenverkehr.

Deshalb benötigen wir in Zukunft ein intelligentes Stromnetz (engl.: Smart Grid), damit der Stromverkehr weiterhin funktioniert. Denn schon lokal müssen künftig Stromerzeugung und Stromverbrauch in Einklang gebracht werden.

Größter Smart Grid-Praxistest durch LichtBlick

In dem bislang umfangreichsten Praxistest in Deutschland haben LichtBlick und der Netzbetreiber Stromnetz Hamburg den Einsatz von intelligent gesteuerten Blockheizkraftwerken (Typ: ZuhauseKraftwerk) erprobt.

Für den Feldtest in Hamburg wurden zehn ZuhauseKraftwerke mit einer elektrischen Gesamtleistung von 0,2 Megawatt eingesetzt. Die KWK-Anlagen versorgten in unmittelbarer Nachbarschaft fünf große Mietshäuser mit Heizenergie. Während die Wärme vor Ort gespeichert wurde, optimierte der SchwarmDirigent®, eine von LichtBlick-Experten entwickelte IT-Plattform, den Betrieb der ZuhauseKraftwerke entsprechend dem Strombedarf im Netz.

Während der Projektlaufzeit wurden die ZuhauseKraftwerke nicht wie üblich anhand der Energiemärkte optimiert, sondern nach den Anforderungen des Netzbetreibers. Die Anlagen gingen vorrangig bei besonders hoher Stromnachfrage im lokalen Netz in Betrieb.

Im Feldtest gelang es mit einer Zuverlässigkeit von 97 Prozent, in Zeiten hoher Nachfrage Strom aus ZuhauseKraftwerken zu liefern und so das Stromnetz spürbar zu entlasten.

Fazit: Flexible Kraftwerke können lokale Stromnetze entlasten und Investitionen in das Netz verringern.

Mit dezentralen Lösungen, wie dem SchwarmEnergie®-Konzept von LichtBlick, können die Netze optimiert werden. Einerseits werden lokale Investitionen in Transformatoren oder Stromleitungen verringert. Andererseits sind die erforderlichen Ersatzinvestitionen in lokale Kraftwerke gering, da Immobilienbesitzer im Netzgebiet ohnehin in Heiztechnik investieren.

Derzeit können die positiven Ergebnisse des Projektes noch nicht in sinnvolle Geschäftsmodelle umgesetzt werden. Denn anders als der Netzausbau, der über Netzentgelte finanziert wird, gibt es derzeit für die Bereitstellung steuerbarer Kraftwerke, Speicher oder Lasten zur Netzoptimierung keine regulatorischen Anreize.

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