Nicht nur, wenn der Wind weht

 

Effizienz durch intelligente Vernetzung

Die Steuerung der Energieversorgung funktioniert in der heutigen zentral ausgerichteten Struktur sehr einfach: Steigt der Bedarf, wenn mehr Verbraucher zugeschaltet werden, so stellen die zentralen Kraftwerke mehr elektrische Energie zur Verfügung, indem zum Beispiel mehr Gas verbrannt wird. Photovoltaikanlagen und Windkraftwerke liefern aber nur dann Energie, wenn die Sonne scheint bzw. der Wind bläst. Das heißt, die Leistung lässt sich nicht einfach bei steigendem Bedarf erhöhen. Deshalb muss die Steuerung der Energieversorgung dann genau umgekehrt funktionieren: Wird viel Energie erzeugt, sollen Verbraucher zugeschaltet werden, um diese Energie abzunehmen. Alternativ muss die erzeugte elektrische Energie gespeichert werden, um sie später, wenn der Bedarf höher ist als die Produktion, zu verbrauchen. Da hierbei nicht nur einige Kraftwerke angesteuert werden müssen, sondern praktisch alle Verbraucher, ist die Steuerungsaufgabe ungleich komplexer. Hinzu kommt, dass die Erzeugung auch nicht mehr zentralisiert ist, sondern viele dezentrale Anlagen – von der Photovoltaik-Anlage auf dem Dach des Einfamilienhauses bis zum Offshore-Windpark – die elektrische Energie erzeugen. Daher ist eine intelligente Vernetzung sämtlicher Komponenten notwendig.

 

Im so genannten Smart Grid kommunizieren die Erzeuger, die Verbraucher und die Verteilnetze miteinander, um die Netzstabilität und Gesamteffizienz des elektrischen Netzes zu erhöhen. Smart Metering – also die intelligente Stromzählung auf der Seite der Verbraucher – ist sehr wichtig, damit das Prinzip Smart Grid funktionieren kann. Denn nur wenn der aktuelle Verbrauch genau bestimmt und kommuniziert wird, kann eine entsprechende Steuerung des gesamten Systems funktionieren.

 

Trotz  Energiewende  und stärkerer Nutzung regenerativer Energiequellen bleibt die Versorgungssicherheit ein Grundrecht für die Verbraucher. Sehr hohe Verbrauchsspitzen müssen daher vermieden werden. Starke Marktanreize – also unterschiedliche Preise für Strom zu verschiedenen Zeiten – können dazu führen, dass die Kunden den Strom dann verbrauchen, wenn er gerade produziert wird. Bei Großabnehmern von elektrischer Energie in der Industrie wird dieses Prinzip heute schon erfolgreich eingesetzt. Auch hier kommt intern beim Abnehmer Smart Metering zum Einsatz, so dass beispielsweise Verbraucher abgeschaltet werden, um Lastspitzen zu vermeiden.

 

 

Energiespeicherung bringt Flexibilität

Ein weiterer wichtiger Aspekt innerhalb des Smart Grid ist die Speicherung von Energie. Im großen Stil speichern zum Beispiel Pumpspeicherkraftwerke überschüssige elektrische Energie. Aber auch bei kleineren Anlagen im Gebäudebereich ist eine Speicherung möglich. So bieten bereits einige Solaranlagenhersteller Batteriesysteme an, die Energie speichern, um sie später zu verbrauchen. Besonders interessant wird dies durch die Selbstverbrauchsvergütung im deutschen Erneuerbare Energien Gesetz (EEG), die für den Betreiber einer Solaranlage finanziell günstiger sein kann, als die Einspeisevergütung. Auch andere Formen der Speicherung von Energie sind machbar. Das Zusammenspiel mit einer Wärmepumpe und einer solar- oder geothermische Anlage bietet hier beispielsweise interessante Möglichkeiten. Überschüssige Energie lässt sich bei einer solchen Anlage in Form von Wärme speichern. Erste Lösungen dieser Technik sind ebenfalls bereits verfügbar.

 

Die dezentrale Energiespeicherung in Gebäuden ist eine der Schlüsselkomponenten für das Smart Grid. Batterien und Wärmespeicher sind zwei Möglichkeiten, die Speicherung von Energie zu realisieren. Obwohl erste Produkte bereits verfügbar sind, ist in vielen Bereichen noch Entwicklungsarbeit notwendig. So untersuchen Forschungsprojekte zum Beispiel die Verwendung spezieller Thermoöle als Wärmespeicher, mit denen kompaktere und leistungsfähigere Speicher möglich würden. Mit intelligenten Rahmenbedingungen lässt sich die Weiterentwicklung der notwendigen Technologien für die Energiewende unterstützen. Neue Produkte von Seiten der Hersteller und neue Geschäftsmodelle bei allen Marktteilnehmern von Handwerkern über Architekten und Planer bis hin zum Bauherrn wären die Folge.

 

 

Sonderschau auf der Light+Building

Den aktuellen Stand der Technik präsentiert die Industrie auf der Light+Building, der weltgrößten Messe für Licht und intelligente Gebäude. Über 2.100 Aussteller zeigen ihre Neuheiten vom 15. bis zum 20. April auf dem ausgebuchten Frankfurter Messegelände. Alle nationalen und internationalen Marktführer aus den Bereichen Licht, Elektrotechnik und Haus- und Gebäudeautomation sind auf der Light+Building vertreten. In der Sonderschau »Das Gebäude als Kraftwerk im Smart Grid« greift die Messe Frankfurt mit Unterstützung des ZVEI, Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie, den Themenkomplex des intelligenten Energiemanagements auf. Hier gehört die Zukunft dem Smart Grid – der intelligenten Vernetzung. Die Schau zeigt den zentralen Baustein des Smart Grid: das vernetzte Gebäude als Kraftwerk, das dezentral Energie erzeugt, nutzt, speichert und

verteilt. An einem Gebäude im Freigelände sehen die Besucher exemplarisch das Zusammenspiel verschiedener Komponenten der Stromgewinnung unter Einbindung erneuerbarer Energien, die Stromerfassung (Smart Metering), die Weiterleitung und Speicherung. Die Sonderausstellung konzentriert sich in ihrer Ausrichtung auf die Gebäudehülle sowie den Außenbereich. Parallel zu dieser Sonderschau präsentiert der ZVEH

(Zentralverband der Deutschen Elektro- und Informationstechnischen Handwerke) gemeinsam mit den Landesverbänden Hessen/Rheinland-Pfalz und Saarland  »Das E-Haus« – Intelligente Gebäude vom Profi: Energieeffizienz, Komfort und Sicherheit.

 

www.light-building.com

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