Smart Grid

Die Umgestaltung des europäischen Energiesystems hat zum Ziel, den Anteil von erneuerbaren Energieträgern zu erhöhen, den CO2-Ausstoß zu senken, Abnehmern eine aktivere Rolle einzuräumen und die Stromnetze in Europa durch neue Übertragungsleitungen zu verbinden. Das neu entstehende System wird zunehmend vernetzt, aber auch dezentraler ausgerichtet sein.

Hoher Investitionsaufwand

Eine der Grundvoraussetzungen für einen gemeinsamen europäischen Energiemarkt ist die Einrichtung neuer Übertragungskapazitäten. Die Markt-Integration erfordert einen raschen Ausbau der Infrastruktur auf allen Spannungsebenen.

Außerdem sind eine effektive Zusammenarbeit zwischen Netzwerkbetreibern, eindeutige und zuverlässige Regelungen und gute Koordinierung erforderlich, um die Vernetzungskapazität zu erhöhen.

Hierfür müssen erhebliche Investitionen in die Netzwerke getätigt und die Übertragungskapazität - zwischen der nordischen Region und dem europäischen Festland sowie innerhalb Deutschlands vom Norden bis zum Süden - ausgebaut werden.

Dezentrale Erzeugung

Die heutigen Stromnetze waren ursprünglich vor allem für eine zentrale Stromerzeugung und -verteilung in großem Maßstab gedacht. Da Elektrizität vermehrt durch erneuerbare und andere kleine Energieträger erzeugt wird, wird die Anzahl der Stromerzeugungseinheiten erheblich steigen.

Die Stromproduktion wird im neuen System dezentraler, aber auch punktueller erfolgen. Wir gehen von einem System, indem soviel Energie produziert wird, wie verbraucht wird, zu einem System über, indem nur soviel verbraucht wird, wie produziert wird.

Mithilfe von Smart Grids werden klassische Stromabnehmer ganzheitlich oder teilweise zu Nettoerzeugern von Elektrizität, beispielsweise durch die Installation von Solarpaneelen auf ihren Dächern.

Steuerung durch Verbraucher

Kennzeichnend für Smart Grid ist unter anderem, dass Stromabnehmer aktiver und in Echtzeit in ihren tatsächlichen Energieverbrauch einbezogen werden.

Wie auch Autofahrten entsprechend den Verkehrsverhältnissen geplant werden können, sollten Stromverbraucher in der Lage sein, ihren Verbrauch zur Vermeidung einer Überlastung des Netzes - und höherer Kosten - zu steuern.

Smart Meter (intelligente Zähler) bieten Endnutzern die erforderliche Transparenz, um Energie einsparen zu können, während der Markt Anreize für Kosteneinsparungen gibt.

Verbesserte Effizienz durch Digitaltechnik

Durch die Einführung umfassender Kontrollsysteme, wie beispielsweise mehr Sensoren in Nebenstellen, werden die bestehenden Kapazitäten optimaler genutzt.

Indem IT-basierte Steuerungs- und Kommunikationssysteme in das Stromsystem integriert und miteinander verbunden werden, können Entscheidungen über Produktion und Verbrauch auf der Grundlage von Echtzeitdaten zu Angebot und Bedarf fundiert getroffen werden.

Diese Informationen können ebenfalls dazu dienen, Voraussagen zu machen und die Planung zu verbessern.

Elektrofahrzeuge

Die Elektrizität wird voraussichtlich eine zunehmend wichtige Rolle im Verkehrssektor einnehmen. Zur Bewältigung des zusätzlichen Stromenergiebedarfs, der für das Aufladen großer Parks an Elektroautos erforderlich ist, wird das System durch Smartgrids unterstützt.

Energiespeicher

Die größte Herausforderung bei der Stromversorgung besteht darin, dass die Elektrizität zur rechten Zeit am rechten Ort bereit stehen muss. Die Strommenge, die zu einem bestimmten Zeitpunkt produziert wird, muss im Grunde sofort konsumiert werden.

Der Strombedarf weist zudem im Tagesverlauf und über das Jahr gesehen große Unterschiede auf. Bisher wurde dieses Problem gelöst, indem spezielle Kraftwerke für einen Ausgleich im System sorgten.

Da der Strom jedoch zunehmend über Energieträger erzeugt wird, die nicht durchgängig Energie liefern (wie Windkraft), ist der Speicherbedarf erheblich angestiegen, um Elektrizität zu einem späteren Zeitpunkt abrufen zu können. Die Forschung beschäftigt sich daher vor allem mit den Möglichkeiten zur Energiespeicherung.

Integrierter europäischer Ansatz

Die Implementierung von Smart Grids hat auf europäischer und einzelstaatlicher Ebene Priorität. Die EU-Kommission schlägt Maßnahmen vor, um den Übergang von der innovativen Demonstrationsphase der Smart Grids zu deren gewerblicher Vermarktung zu bewältigen.

Dazu gehört die Entwicklung eines gemeinsamen technischen Standards, der EU-weit Gültigkeit hat und das Zusammenspiel verschiedener Systeme ermöglicht.

Darüber hinaus schlägt die EU-Kommission die Anpassung bestehender EU-Bestimmungen vor, um Anreize für Investitionen in Netzwerke zu schaffen und den Weg für die Energieeffizienz und qualitative Verbesserung des Dienstleistungsangebot zu ebnen.