Smart Grids – Technologie zur optimierten Verteilung erneuerbarer Energien
Die Energiewende ist in Deutschland in vollem Gange. Flächendeckend werden neue Photovoltaikanlagen sowie On- und Offshore-Windkraftanlagen in Betrieb genommen. Dieser Ausbau an „Lieferanten“ für Erneuerbare Energien braucht ein entsprechendes Netz, das die erzeugte Energie aufnehmen und an eine steigende Zahl von Verbrauchsstellen, etwa Wärmepumpen oder Ladestationen für E-Fahrzeuge, verteilen kann. Für diese komplexe Herausforderung gibt es inzwischen innovative Lösungskonzepte.
18.01.2023
Wetterabhängigkeit der Erneuerbaren Energien als Herausforderung
So wichtig die Abkehr von der Energieerzeugung durch Kohle- und Atomkraft auch ist, die Energieerzeugung durch Wind-, Wasser- und Solarkraft bringt eine große Herausforderung mit sich, denn sie ist oftmals wetterabhängig. Ohne Wind dreht sich kein noch so leistungsstarkes Windrad und ohne Sonne erzeugt keine noch so großflächige PV-Anlage Strom. Das bedeutet in der Konsequenz, dass die zur Verfügung stehende Energie für einzelne Zeiträume kaum einschätzbar und damit die Netzstabilität gefährdet ist.
Für eine stabile Versorgung mit „grünem“ Strom ist also Grundvoraussetzung, dass Angebot und Nachfrage aktiv gesteuert werden können, um Engpässe bei der Versorgung zu verhindern. Eine hohe Zahl kleiner dezentraler Stromerzeuger erschwert dieses Problem, das bei wenigen zentralen und damit leichter steuerbaren Kraftwerken nicht besteht. Eine Umgehung dieser Herausforderung durch den längeren Betrieb solcher Kraftwerke kann im Sinne der Energiewende nicht die Lösung sein. Es braucht vielmehr ein System, durch das die Netzbetreiber in der Lage sind, auch viele dezentrale Stromerzeuger miteinander zu vernetzten und zu koordinieren.
Software-Assistenzsysteme - Digitalisierung und Automatisierung der Netze
Augenblicklich gibt es nur eine geringe Transparenz hinsichtlich der Netzauslastung im Bereich der Niederspannung. Oft sind die IT-Strukturen bei den Netzbetreibern nicht nur unübersichtlich. Viele Prozesse müssen auch unter großem Arbeits- und Zeitaufwand manuell durchgeführt werden. Es braucht Technologien wie das von envelio entwickelte Software-Assistenzsystem namens Intelligent Grid Platform. Eine solche Software kann diese Prozesse automatisieren und digitalisieren und die Stromnetze in flexible und interaktive Smart Grids verwandeln. Durch die aufeinander abgestimmte Steuerung von Erzeugung, Speicherung und Verbrauch kann die Energiewende beschleunigt werden.
Konkret bietet das envelio-Software-Assistenzsystem Netzbetreibern laufend zur Verfügung stehende Daten, eine hohe Transparenz hinsichtlich der Netzauslastung sowie beschleunigte Prozesse durch einen hohen Grad an Automatisierung. Zudem besteht die Möglichkeit zur Kostenreduktion in den Bereichen Netzaufbau und Netzbetrieb. Ein wesentlicher Vorteil der Intelligent Grid Platform ist die Zusammenführung sämtlicher Netzdaten an einem Ort. Hinzu kommt ein schneller und flexibler Service hinsichtlich aller wichtigen Kundenprozesse.
Gerade bei so sensibler Infrastruktur wie der Energieversorgung müssen höchste Anforderungen an die Datensicherheit erfüllt werden. Durch einen entsprechend anspruchsvollen Datenschutz-Prozess und eine ISO-27001-Zertifizierung kann das Software-Assistenzsystem maximalen Datenschutz gewährleisten.
Smart Grids – Intelligente Stromnetze für Netzbetreiber
Bisher ist es für Netzbetreiber eine große Herausforderung, den Überblick über die stetig steigende Zahl von Einspeisungen zu behalten und eine stabile Versorgung zu gewährleisten. Smart Grids reduzieren das Risiko. Die Vernetzung geschieht durch Verwendung von Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) und dezentral organisierter Energiemanagementsysteme. Sie koordinieren die einzelnen Komponenten.
Die Besonderheit besteht darin, dass Smart-Grids nicht nur Energie transportieren, sondern auch Daten. So erhalten die Netzbetreiber laufend Informationen zur Energieproduktion und zum Energieverbrauch. Bisher fehlten den Netzbetreibern oftmals die Information, wann und wo dezentral Strom ins Netz eingespeist wurde. Damit entfiel auch die Möglichkeit zur Kontrolle. Das Hauptproblem war, dass das Risiko für einen instabilen Netzzustand anstieg, je größer die Zahl solcher „unkoordinierten“ Erzeuger wurde.
Die Schaffung von Smart Grids mithilfe von Software-Assistenzsystemen ermöglicht ein optimiertes Lastmanagement sowie höhere Nachfrageflexibilität. So werden eine effiziente Nutzung und Integration erneuerbarer Energien ebenso möglich, wie die Optimierung der Netzauslastung.
Energiewende als Unternehmensphilosophie
Die Energiewende ist für immer mehr Unternehmen ein wichtiger Bestandteil der langfristigen Unternehmensausrichtung und den damit verbundenen strategischen Entscheidungen. Auf diese Weise tragen sie dem Wunsch vieler Endverbraucher:innen nach mehr Umwelt-, Klima- und Ressourcenschutz Rechnung. Green-Tech-Unternehmen wie envelio leisten durch ihre Dienstleistungen und Produkte sowie die dadurch ermöglichte Digitalisierung der Stromnetze einen aktiven Beitrag zum Schutz der Umwelt. Sie bieten den Betreibern von Stromnetzen eine technologische Lösung an, die Energiewende schnell und effizient in die Tat umzusetzen und somit die Umwelt zu schützen und dabei auch noch Kosten zu sparen.