www.energie-lexikon.info, enlex.info
RP-Energie-Lexikon
fachlich fundiert, unabhängig von Lobby-Interessen

Intelligentes Stromnetz

<<<  |  >>>  |  Feedback

Definition: ein Stromnetz, welches durch raffinierte Feinsteuerung unter Einbezug vieler Erzeuger und Verbraucher besonders wirtschaftlich und stabil betrieben werden kann

Englisch: smart grid

Kategorien: elektrische Energie, Energieeffizienz

Autor: Dr. Rüdiger Paschotta

Wie man zitiert; zusätzliche Literatur vorschlagen

Ursprüngliche Erstellung: 04.04.2012; letzte Änderung: 16.11.2014

Die heute verwendeten Stromnetze genügen in mancherlei Hinsicht nicht mehr rundum den heutigen Anforderungen. Dies hat mehrere verschiedene Gründe:

Aus diesen Gründen wird angestrebt, die Stromnetze schrittweise zu verbessern in Richtung zu “intelligenten Stromnetzen” (engl. “smart grids”). Hierbei bezieht sich das Adjektiv “intelligent” auf eine raffinierte Feinsteuerung – im Gegensatz zu dem ebenfalls denkbaren Ansatz, das alte System einfach durch Verstärkung von Kraftwerks- und Leitungskapazitäten betriebsfähig zu halten. Im Kern geht es einerseits um eine verbesserte Koordination der Stromerzeugung unter Einbezug auch vieler kleiner Erzeuger, und andererseits um ein wesentlich umfangreicheres Lastmanagement (also die Steuerung des Verbrauchs). Einige grundlegende Technologien und Prinzipien – etwa die Verwendung von Drehstrom, Transformatoren, Hochspannungsleitungen, etc. – werden hiermit weiter genutzt werden, obwohl heute z. B. ein Übergang zu einer Gleichstrom-Versorgung im Prinzip erhebliche Vorteile bringen könnte. Es ist jedoch nicht praktikabel, die gesamte Infrastruktur komplett zu ersetzen.

Man beachte, dass das “intelligente Stromnetz” ein erst im Entstehen begriffenes Konzept ist. In diesem Stadium sind viele Details noch nicht festgelegt. Die Erprobung einzelner Techniken hat an verschiedenen Orten begonnen, aber für viele Ansätze ist heute noch nicht klar, ob oder wie genau sie zukünftig breit eingesetzt werden können.

Erhoffte Vorteile intelligenter Stromnetze

Folgende vorteilhafte Eigenschaften intelligenter Stromnetze werden angestrebt:

Elemente von intelligenten Stromnetzen

Eine wesentliche Rolle spielt das verbesserte Lastmanagement. Während bisher nur größere Verbraucher mit Leistungen von meist über 10 kW über Rundsteueranlagen einbezogen wurden (etwa Elektroheizungen, Elektrowärmepumpen und industrielle Anlagen), sollen zukünftig viele kleinere Verbraucher (z. B. Waschmaschinen, Kühl- und Gefriergeräte) zusätzlich für das Lastmanagement genutzt werden. Hier wird eine automatische Steuerung nötig sein. Beispielsweise könnten Kühl- und Gefriergeräte die momentane Netzauslastung per Internet oder durch genaue Messung der Netzfrequenz ermitteln und die Solltemperaturen des Thermostaten dementsprechend etwas variieren. Diese Geräte würden also etwas stärker kühlen, wenn gerade ein geringer Strombedarf besteht, um in Zeiten höheren Bedarfs den Verbrauch zu senken.

Wenn Elektroautos einmal breit eingesetzt werden, bieten sich deren Batterien als Energiespeicher auch für das Lastmanagement an: Die Batterien könnten bevorzugt zu Zeiten geringen Strombedarfs geladen werden. Es ist sogar denkbar, in Zeiten besonders hohen Bedarfs Energie aus den Batterien ins Netz zurückspeisen zu lassen (ohne aber den Ladestand zu niedrig fallen zu lassen, was die Benutzbarkeit des Autos beeinträchtigen würde).

Den Energieversorgungsunternehmen würde die Steuerung ihrer Anlagen erleichtert, wenn sie die Entwicklung des Verbrauchs genauer erfassen könnten. Hierzu könnten “intelligente Stromzähler” dienen, die in kurzen Zeitintervallen den Verbrauch automatisch melden könnten. (Es ist freilich unklar, ob dies unbedingt auf der Ebene einzelner Haushalte geschehen müsste.)

Gleichzeitig könnten über “intelligente Stromzähler” zeitabhängige Stromtarife (und nicht nur mit im Voraus festgelegten Tarifzeiten) eingeführt werden. Diese könnten die Verlegung von Verbrauchsanteilen in Schwachlastzeiten oder die Kappung von Spitzenlasten (peak shaving) fördern, indem sie dies finanziell belohnen.

Viele kleinere Stromerzeuger könnten sich besser am aktuellen Strombedarf orientieren, wenn sie entsprechende Informationen z. B. von den Netzbetreibern erhielten. Beispielsweise könnten im Grundsatz wärmegeführt arbeitende Blockheizkraftwerke mehr Spitzenlast erzeugen und im Moment nicht benötigte Wärme in Pufferspeichern lagern. Bisher fehlt den Betreibern solcher Anlagen in der Regel sowohl die nötige Information als auch der finanzielle Anreiz für eine solche Betriebsweise.

Probleme und Herausforderungen

Diverse Probleme sind bei der Entwicklung intelligenter Stromnetze noch zu lösen:

Aus diesen Gründen ist mit schnellen Schritten hin zu einem essenziell “intelligenten Stromnetz” kaum zu rechnen. Längerfristig dagegen könnten durchaus Fortschritte erzielt werden, die wesentliche Kosteneinsparungen und Gewinne an Energieeffizienz bringen.

Siehe auch: Stromnetz, Lastmanagement, Spitzenlast, Stromtarif
sowie andere Artikel in den Kategorien elektrische Energie, Energieeffizienz

Kommentare von Lesern

Hier können Sie einen Kommentar zur Veröffentlichung vorschlagen. Über die Annahme wird der Autor des RP-Energie-Lexikons nach gewissen Kriterien entscheiden. Im Kern geht es darum, dass der Kommentar für andere Leser potenziell nützlich ist.

Ihr Name:
(freiwillige Angabe – auch Pseudonyme sind erlaubt)
Ihre E-Mail-Adresse:
(freiwillige Angabe)
Ihr Hintergrund:
(freiwillige Angabe, z. B. Energieberater, Handwerker oder Journalist)
Ihr Kommentar:
Spam-Prüfung:   (bitte die Summe von fünf und zwölf hier als Ziffern eintragen!)

Bem.: Mit dem Abschicken geben Sie Ihre Einwilligung, Ihren Kommentar hier zu veröffentlichen. (Sie können diese später auch widerrufen.) Da Kommentare zunächst vom Autor durchgesehen werden, erscheinen sie verzögert, z. B. erst am Folgetag oder evtl. noch etwas später.

Wie gefällt Ihnen dieser Artikel?

Ihr Gesamteindruck: weiß nicht unbefriedigend in Ordnung gut ausgezeichnet
Fachliche Qualität: weiß nicht unbefriedigend in Ordnung gut ausgezeichnet
Lesbarkeit: weiß nicht unbefriedigend in Ordnung gut ausgezeichnet
Verdient dieser Artikel (oder das Energie-Lexikon insgesamt) Ihrer Ansicht nach Links von anderen Webseiten?
  nein eventuell ja
Kommentar:

Vielleicht haben Sie auch konkrete Vorschläge für inhaltliche Ergänzungen, nützliche Literaturangaben etc. Falls Sie eine bessere Website für dieses Thema kennen, sind wir dankbar für einen Hinweis darauf.

Wenn Sie einen Kommentar zur Veröffentlichung auf unserer Seite vorschlagen möchten, verwenden Sie dazu bitte das Formular im Kasten "Kommentare von Lesern".

Spam-Prüfung: (bitte den Wert von 5 + 8 hier eintragen!)

Wenn Sie eine Antwort möchten, können Sie Ihre E-Mail-Adresse im Kommentarfeld hinterlassen oder direkt eine E-Mail senden. Letztere Methode führt meist zu schnelleren Antworten.

Wenn Ihnen das RP-Energie-Lexikon gefällt, möchten Sie vielleicht auch den RP-Energie-Blog als E-Mail-Newsletter abonnieren.

Teilen Sie den Link auf diesen Artikel mit anderen:

Retten uns neue Wundertechnologien?

Eine drohende Klimakatastrophe und sich erschöpfende fossile Energieträger – da käme die Rettung durch neue Wundertechnologien sehr gelegen, aber funktioniert das?

Bislang wurden leider keine praktikablen Wunderlösungen gefunden; uns bleiben vor allem Effizienz und Suffizienz.

– Alle Banners –

– Ihr eigenes Banner! –

Die Startseite gibt Ihnen den Einstieg in das RP-Energie-Lexikon, auch mit Tipps zur Benutzung.
Hier finden Sie diverse Ratgeber-Artikel, insbesondere im Bereich der Haustechnik.
Hiermit wird Ihnen ein zufällig ausgewählter Lexikonartikel angezeigt.
Der RP-Energie-Blog präsentiert Interessantes und Aktuelles zum Thema Energie. Er ist auch als E-Mail-Newsletter erhältlich.
Hier finden Sie die Kontaktinformationen und das Impressum.
Werden Sie ein Sponsor des RP-Energie-Lexikons – des besten deutschsprachigen Energielexikons im Internet!
Hier erfahren Sie mehr über den Autor des RP-Energie-Lexikons und seine Grundsätze.
Hier können Sie die Artikel des RP-Energie-Lexikons nach Kategorien geordnet durchstöbern.
Verbreitete Irrtümer zu Energiefragen werden hier detailliert aufgedeckt.
Der Glossar fasst die Definitionen von Fachbegriffen aus den Artikeln zusammen.
Mit dem Energie-Quiz können Sie Ihr Wissen im Energiebereich testen und vertiefen.
Hier werden die Hintergründe des Projekts beschrieben, auch die gewählten Grundsätze.
Mit zigtausenden von Nutzern pro Monat ist das RP-Energie-Lexikon zu einer interessanten Werbeplattform geworden.
Vom Autor des RP-Energie-Lexikons können Sie auch Beratung erhalten, insbesondere zu Energie-Technologien.
Hier finden Sie die Liste aller Artikel zu einem bestimmten Anfangsbuchstaben.
Hier können Sie nach Artikeln suchen, deren Titel ein bestimmtes Stichwort enthalten.
(Beachten Sie auch die Volltextsuche beim Menüpunkt "Suche"!)