Von alten Netzen und neuen Technologien

Darüber hinaus ermöglicht die Implementierung von Power-Monitoring-Systemen (PMS) die Steigerung von Gebäude- und Anlageneffizienz und hilft, noch nicht genutzte Sparpotenziale zu heben. PMS garantieren zudem eine stabile Netzqualität, die besonders bei zunehmender dezentraler Energieproduktion und volatilen Lasten kritisch ist. Das Problem der "alten" Netze, die 30 Jahre und älter sind, besteht darin, dass sie nach einem komplett anderen Anforderungsprofil spezifiziert wurden. Die Energieversorgung war seinerzeit noch zentralistisch strukturiert, d. h. einige wenige Anbieter produzierten Strom und verteilten diesen über Hochspannungsleitungen im Land. Heute haben wir allein in Deutschland über 300.000 dezentrale Energie ­erzeuger, die ihren Strom zu nicht vorhersehbaren Zeiten ins Netz einspeisen. Dies erfordert eine umfassende Modernisierung: Nicht nur Leitungen und Verteilnetze müssen erneuert, auch Speichermöglichkeiten müssen dringend weiterentwickelt und ausgebaut werden. J. Roseneck: "Hier müssen wir uns von proprietären Systemen verabschieden. Es darf keine Insellösungen mehr geben, sondern die Vernetzung von Systemen muss im Vordergrund stehen. Denn denken wir nur an die komplementäre Erweiterung von Kapazitäten in Niederspannungsnetzen in historischen Stadtumgebungen: Wollte hier jeder Akteur seine eigenen Standards durchsetzen, hätten wir den Turmbau zu Babel und die Integration von jahrzehntealter Infrastruktur mit neuester digitaler Technik würde grandios scheitern. Daher ist für uns die Nutzung offener Standards das Gebot der Stunde".

Kopplung verspricht Effizienz

Um die Energiewende erfolgreich weiterzuführen, ist die Sektorenkopplung dringend erforderlich. In der Verzahnung von elektrischer Energie, Wärme und Mobilität liegt neben der Gebäudeautomation ein weiteres großes Potenzial für energieeffiziente Lösungen. Das intelligente Zusammenspiel der verschiedenen Teile des Energiesystems wird zukünftig mehr in den Fokus rücken. Das Lastmanagement hat in diesem Zusammenhang seinen großen Auftritt: Es gilt, die bidirektionalen Energieflüsse intelligent zu steuern, sodass beispielsweise in den Haupterzeugungszeiten während der Mittagszeit, wenn Windenergiean ­lagen und Photovoltaik den meisten Strom generieren, die ­ser auch für den Bedarf in den Abend- und Nachtstunden gespeichert werden kann, wenn keine Sonne scheint. So können Spitzen- und Überlasten vermieden werden. Das gelingt mit einem dynamischen, auf Prognosen basierendem Erzeugungs-, Last- und Speichermanagement, das lokale Energieerzeuger in die Verteilnetze einbindet und Energieströme intelligent steuert und optimiert, wie beispielsweise dem Advanced Distribution Management System (ADMS) von Schneider Electric. Die Sektorenkopplung ist grundsätzlich die notwendige Strategie, um Energie aus erneuerbaren Energiequellen wie Solar und Wind mit den Verbrauchern für Wärme und Kraftstoffen zu integrieren. Das schwankende Angebot von Sonnen- und Windenergie kann durch die Kopplung der einzelnen Sektoren deutlich sinnvoller in wirtschaftlicher und ökologischer Hinsicht genutzt werden. Würde die Speicherung von Strom aus Überkapazitäten allein im Stromsektor gespeichert werden, würde dies hohe und teure Speicherkapazitäten erfordern. Sind Sektoren dagegen gekoppelt, werden Überschüsse von Wind- und Solarstrom auch im Wärme- oder Verkehrssektor eingesetzt. Gesteuert werden die Energieströme durch effektive Lastmanagementsysteme: Sie gleichen Schwankungen aus, erhöhen die Flexibilität und dienen somit als "funktionale Stromspeicher".

Der Umfang der heutigen klassischen Reservekapazitäten entspricht noch den Leistungen der derzeitigen konventionellen Kraftwerkparks. Da sich der Energieverbrauch laut Prognosen jedoch bis 2050 verdoppelt bei gleichzeitiger Senkung der Emissionswerte um 70 % bis 2040 – so zumindest die Zielsetzung und Langzeitspeichern steht daher auf der Energieagenda ganz weit oben. Neben Pumpspeichern und Batterien werden daher Power-to-X-Anlagen immer wichtiger.

 

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