Smart-Grid

Strom direkt verkaufen: Stromhandel mit Blockchains

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Strom wird zunehmend dezentral erzeugt und gespeichert. Da die Kosten für Solaranlagen und Speicher stetig sinken und gleichzeitig die Strompreise steigen, wird diese Option für Hausbesitzer zunehmend interessanter. Überschüssiger Strom, der nicht selbst verbraucht wird, kann aktuell jedoch nur zu einem festen Satz an den Energieversorger verkauft werden. Die Blockchain ist einer der Ansätze, mit […]

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Vernetzung von Stromspeichern mit der Blockchain-Technologie

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Vernetzte Heimspeicher und Solarbatterien können zur Stabilisierung des Stromnetzes beitragen. Der Übertragungsnetzbetreiber TenneT und die sonnen GmbH (vorm. Sonnenbatterie GmbH) vernetzen nun erstmals Stromspeicher mit der Blockchain-Technologie. Durch die flexible Einbindung von Solarbatterien von sonnen können netzstabilisierende Notmaßnahmen reduziert werden.

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Smart Grid: Elektroautoflotten benötigen autarke Stromnetze

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Die größte Herausforderung der Energiewende ist die Speicherung des grünen Stroms. Weil die Sonne nicht immer scheint und der Wind nicht immer weht, müssen leistungsfähige Stromspeicher her. Das entlastet die Stromnetze, und so wird möglichst viel regenerativer Strom verbraucht, statt Anlagen abzuregeln. Elektroautos könnten dabei künftig eine Schlüsselrolle spielen.

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Smart City braucht Smart Finance zum Erfolg

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Wie sieht das urbane Leben der Zukunft aus? Die Smart City, die intelligente, vernetzte Stadt, in der Technologie dabei hilft, die Lebensqualität für die Bewohner zu erhöhen und gleichzeitig Ressourcen zu schonen, ist in aller Munde. Immer mehr Städte starten entsprechende Initiativen, um Smart City-Konzepte in der Praxis zu erproben und die Stadt zu modernisieren. […]

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Neue Produkte für Google Nest noch in diesem Jahr geplant

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Google Nest will seine Marktposition im Bereich Smart Home ausbauen und entwickelt dazu offenbar neue Produkte. Einer ungenannten Quelle zufolge plant das Unternehmen eine günstigere Version seines bekanntesten Produktes, dem intelligenten Thermostat. Neue Produkte für die Sicherheit des Smart Home sind ebenfalls in Planung. Smartes Thermostat für unter 200 Dollar Das Learning Thermostat, das die […]

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Bosch Connected World 2017 in Berlin

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Am 15. und 16. März findet in Berlin die Bosch Connected World 2017 statt. Dieses Branchentreffen ist eine der weltweit größten Konferenzen zum Internet der Dinge. Bosch stellt hier einen Fahrzeugcomputer für automatisiert fahrende Autos vor. Durch künstliche Intelligenz kann der Computer maschinelle Lernverfahren anwenden. Dieser soll Autos auch durch komplexe und für das Auto […]

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Die Rolle der Heizung in einem Smart Grid

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Derzeit liegt der Anteil der erneuerbaren Energien in Deutschland bei 30%, soll aber bis 2035 auf mindestens 60% gesteigert werden. Um dieses Ziel zu erreichen spielen Smart Grids eine wichtige Rolle, insbesondere um Leistungsspitzen abzufedern aber auch um für den nötigen Ausgleich zwischen Stromangebot und -nachfrage bei einem Unterangebot von Ökostrom auszugleichen. Dazu wird derzeit […]

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Smart City Wien: So will Wien zur „intelligenten Stadt“ werden

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Smart City Wien: Auch die österreichische Hauptstadt rüstet sich für die Zukunft und will für ihre Bewohner langfristig eine gute Lebensqualität, eine optimale Versorgung und Infrastruktur bei geringem Ressourcenverbrauch bereitstellen. In der „Rahmenstrategie 2050“ hat die Stadt deshalb verschiedene Handlungsfelder und konkrete Ziele für die nächsten Jahrzehnte festgelegt.

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Diese smarte Straßenlaterne kann viel mehr als Elektroautos aufladen

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Infineon entwickelt gemeinsam mit eluminocity eine smarte Straßenlaterne. Der Technologiekonzern und das Cleantech-Startup setzen dabei auf eine Lösung, die vielfältige Funktionen vereint: Elektrotankstelle, Mobilfunkstation, Messung der Luftqualität und Parkplatzradar. Ladestation, Bereitstellung von Umweltdaten und Mobilfunkstation mit Cloudanbindung An der Laterne mit LED-Beleuchtung lassen sich Elektroautos laden, sie soll so zur schnelleren Verbreitung der Elektromobilität beitragen. […]

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Blockchain-Tag für die Energiewelt 2017: „Wir haben die Lösung und suchen das Problem“

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Der Blockchain-Tag für die Energiewelt 2017 in Berlin hat über 120 Besuchen nach Berlin gelockt, die sich genauer über die Möglichkeiten der Blockchain für die Energiewirtschaft informieren wollten. Die Veranstaltung, die von „Solarpraxis  Neue Energiewelt“ veranstaltet wurde, bot einen guten Einblick in aktuelle Ansätze für Blockchain Anwendungsmöglichkeiten in der Energiewirtschaft.

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Smart Grid

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Ein Smart Grid ist ein intelligentes Stromnetz, das sämtliche Bereiche der Stromversorgung untereinander vernetzt, überwacht und optimiert. Dies sind elektrische Verbraucher, Speicher, Netzbetriebsmittel und Stromerzeuger. Mit Hilfe eines Smart-Grids soll die Effizienz und Zuverlässigkeit der Energieversorgung sichergestellt werden.

Erneuerbare Energien verlangen nach intelligenten Stromnetzen

Die Grundidee von Smart-Grids liegt in der Kostenminimierung auf Betreiberseite durch die Reduktion der Höchstbelastung und die Verlagerung der zu übertragenden Energie in Zeiten geringerer Auslastung. Die Netzinfrastruktur kann so kleiner ausgelegt werden und die Auslastung der Netze wird bei gleichbleibender Übertragung der Energiemenge optimiert.

Die Notwendigkeit von Smart-Grids ist vor allem auf Grund des vermehrten Einsatzes von dezentralen Anlagen zur Stromversorgung (z.B. KWK-Anlagen, Photovoltaikanlagen, Windkraftanlagen oder Biogasanlagen) gegeben. Sie verursachen im Bereich von Spannungshaltung, Netzstabilität und Lastregelung eine wesentlich komplexere Struktur im Vergleich zu Stromnetzen mit zentraler Regelung. Eine Einspeisung in die unteren Spannungsebenen hat vor der Benutzung von dezentralen Erzeugeranlagen nicht stattgefunden. Smart-Grids können Informationen über Zustand und Lastfluss aus den Netzelementen abrufen und verarbeiten und beziehen auch größere Verbraucher wie Wärmepumpen oder Warmwasserspeicher mit ein.

Integration sämtlicher Komponenten in einem komplexen System

In einem Gesamtsystem werden Erzeugung, Netzmanagement, Verbrauch und Speicherung integriert. In die Steuerung von Kraft- und Speicherwerken werden Verbraucher sowie Energielieferanten und Speicherorte miteinbezogen, so dass ein homogenerer Verbrauch entsteht und potentielle inhomogene Erzeuger und Verbraucher besser integriert werden können. Als inhomogene Erzeuger werden etwa Windkraftanlagen bezeichnet, da die Stromerzeugung in diesen starken Schwankungen unterliegt. Inhomogener Verbrauch liegt z. B. bei der Benutzung von Beleuchtungsanlagen vor, da diese nicht gleichbleibend in Benutzung sind.

Um den Vorteil von Smart Grids nutzen zu können, müssen Geräte eingesetzt werden, die zu Zeiten mit niedrigem Tarif arbeiten. In der Vergangenheit wurden aus diesem Grund Nachtspeicheröfen populär, vor dem Hintergrund der vermehrten Nutzung erneuerbarer Energien wurden mittlerweile allerdings Alternativen entwickelt, die weitaus flexibler einsetzbar sind. Durch die Nutzung von intelligenten Zählern, sogenannten Smart Metern, können außerdem schwankende Preise innerhalb eines Tages realisiert werden. Um eine möglichst hohe Effizienz zu erreichen, müssen alle Stromzähler gegen solche Smart Meter ausgetauscht werden, was derzeit  in Pilotprojekten getestet wird.

smartgridFörderprogramme und Forschungsprojekte

Innerhalb der EU wurde die vermehrte Förderung von Smart-Grids beschlossen, um die Energieautarkie voranzutreiben, die Energieeffizienz und den Anteil an erneuerbarer Energie zur Netzintegration zu erhöhen sowie die Kohlenstoffdioxid-Emissionen zu verringern. Konkret entstanden so etwa folgende Projekte:

In einem Zusammenschluss von Partnern aus 9 europäischen Ländern wurde 2012 „E2SG – Energy to Smart Grid“ ins Leben gerufen, um Methoden zu entwickeln, mit deren Hilfe intelligente Versorgungsnetze erneuerbare Energiequellen besser einbinden und die Energieeffizienz steigern können.

In der Bundesrepublik wurde das sogenannte „E-Energy-Förderprogramms“ ins Leben gerufen, in dem eine Analyse in ausgewählten Modellregionen Auswirkungen und Umsetzungsmöglichkeiten intelligenter Stromnetze testete. Anhand der Ergebnisse kann gezeigt werden, dass intelligente Stromnetze eine Reduktion des Netzausbaus stark vorantreiben können. Zu diesem Zweck soll zunächst das Smart Metering in Deutschland verbreitet werden, um nach und nach auch andere Komponenten einzuführen.

In Italien wurde ein automatisiertes Ablesesystem für Stromzähler installiert, dem als weitere Motivation aber auch die Verhinderung von Stromdiebstahl zu Grunde lag.

Auch in Österreich entstehen diverse Projekte, z.B. das Projekt „ElectroDrive“ und das Projekt „Smart Grids“. Da die Elektrofahrzeuge als Energiespeicher fungieren, sind beide Projekte eng miteinander verbunden.

Herausforderungen bei der Umsetzung

Bei der Realisierung des Vorhabens zur vermehrten Verbreitung von Smart-Grids gibt es derzeit noch einige ungelöste Probleme. So existiert in der Schweiz das Prinzip des diskriminierungsfreien Netzanschlusses. Dies bedeutet in der Praxis, dass keine Sonderrabatte oder Sonderleistungen gewährt werden dürfen. Außerdem dürfen die Messinformationen vom Energielieferanten nicht an Dritte weitergegeben werden und der Datenschutz muss gewahrt werden. Um sich auf ein allgemeingültiges System bezüglich Gegenstand und Übertragungsart der Messungen zu einigen, müssen außerdem generelle Standards entwickelt werden. Die Umsetzung dessen steht momentan im Mittelpunkt der Forschung.

Bildquelle – oben: © Willi Doerr / pixelio – www.pixelio.de
Bildquelle – mitte: © Erich Westendarp / pixelio – www.pixelio.de

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