Smart Grid – intelligentes Stromnetz für die Energiewende

Till Neuhaus
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In Zeiten, in denen natürliche Ressourcen wie Rohstoffe immer knapper werden, gilt es, unsere Umwelt und das Klima zu schützen. Der nachhaltige Umstieg auf erneuerbare Energiequellen ist ein wichtiger Baustein für die Energiewende. Mehr Elektromobilität und mehr Elektroheizungen bedeuten langfristig einen höheren Stromverbrauch mit neuen Anforderungen an das Stromnetz. In Zukunft werden nicht nur große Energieerzeuger Strom liefern, sondern auch viele kleine Verbraucher zu Erzeugern werden, zum Beispiel mit  Photovoltaikanlagen. Doch damit ein dezentralisiertes Stromnetz regional und lokal funktionieren kann, muss die Stromlast gut gesteuert werden. Ziel ist es, Engpässe zu vermeiden. Eines ist klar: Intelligente Stromnetze sind gefragt. In der Energiebranche spricht man auch von Smart Grid. Hier erfährst du, welche Rolle ein Smart Grid spielt und wie dieses funktioniert.

Was ist ein Smart Grid?

In der Vergangenheit wurde viel Strom durch Kohle- und Atomkraftwerke erzeugt. Dadurch wussten Netzbetreiber, wo die Energie herkommt und wo genau sie hin muss. Demnach wurde auch das Stromnetz ausgelegt – die Netzplanung war klar. Durch den Ausbau erneuerbarer und dezentraler Energieerzeuger wie Windkraft oder Photovoltaik wird sich das allerdings ändern. Beispielsweise bei Windkraftanlagen gibt es je nach Wetterlage große Schwankungen im Einspeiseverhalten. Ein Smart Grid soll dafür sorgen, dass Angebot und Nachfrage an elektrischer Energie örtlich ausgeglichen sind, um eine Überlastung des Stromnetzes zu vermeiden. Ein Smart Grid kann deshalb als intelligentes Netz bezeichnet werden. Ziel ist es dabei, erneuerbare Energien effizient zu nutzen, in das Stromnetz zu integrieren und die Netzauslastung zu optimieren, sodass die Energie smart und effizient dorthin transportiert wird, wo sie gebraucht wird.

Wie funktioniert ein Smart Grid?

Ein Smart Grid kombiniert Erzeugung, Speicherung und Verbrauch von Energie. Die zentrale Steuerung des Smart Grid stimmt alle drei Komponenten optimal aufeinander ab und gleicht dadurch Leistungsschwankungen im Netz aus, die beispielsweise durch die Wetterlage entstehen. Damit das funktioniert, kommen moderne Informations- und Kommunikationstechnologien und dazu passende Mess- und Steuereinrichtungen zum Einsatz. Das bedeutet, dass in einem Smart Grid nicht nur Energie, sondern auch Daten transportiert werden, sodass der Stromnetzbetreiber in kurzen Abständen Informationen zur Energieproduktion und zum Energieverbrauch erhält.

Damit ein Smart Grid ohne Schwierigkeiten eingesetzt werden kann, sind jedoch weitere Komponenten wichtig. Beispielsweise ist es notwendig, dass Du als Verbraucher intelligente Stromzähler (Smart Meter) verwendest. Vor diesem Hintergrund hat der Gesetzgeber erklärt, dass bis 2032 sämtliche Stromzähler digital sein müssen. Der sogenannte Smart Meter Rollout ist in einigen Gebieten bereits gestartet. Im Versorgungsgebiet der Stadtwerke Tecklenburger Land soll der Rollout nach und nach losgehen. Aber auch elektrische Haushaltsgeräte wie zum Beispiel Spülmaschinen und Waschmaschinen müssen smart werden.

SWTE Netz gestaltet Ortsnetzstationen intelligenter

Auch die SWTE Netz, die Netzgesellschaft der Stadtwerke Tecklenburger Land, testet aktuell verschiedene Sensoren in mehreren Ortsnetzstationen zur Übertragung von Spannungs-, Strom- und Leistungswerten per LoRaWAN. Die Abkürzung LoRaWAN steht für „Long Range Wide Area Network“ und bezeichnet übersetzt ein reichweitenstarkes Funk-Netzwerk.

Durch diese Tests soll zuerst in Erfahrung gebracht werden, wie das Stromnetz im Versorgungsgebiet der Stadtwerke Tecklenburger Land ausgelastet ist. Nach und nach sollen Ortsnetz- und Kundenstationen intelligenter und automatisierter gestaltet werden, sodass aus der Ferne die notwendigen Schalter bedient werden können. Eine erste intelligente Ortsnetzstation hat die SWTE Netz 2021 im Hörsteler Ortsteil Dreierwalde in Betrieb genommen. Intelligente Ortsnetzstationen können nicht nur doppelt die aktuelle Auslastung der Netze aufnehmen, sondern auch gezielt gesteuert werden, um Überlastungen der Netze zu verhindern.

Till Neuhaus


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