facebook-jarvis-zuckerberg-kuenstliche-intelligenz

Facebook-JARVIS: Mark Zuckerberg will künstliche Intelligenz programmieren – Smart Home 3.0

Facebook-CEO Mark Zuckerberg hat sich für 2016 die Entwicklung einer Künstlichen Intelligenz (KI) zum Ziel gesetzt, wie er auf seiner Facebook-Seite bekanntgab. Hierbei soll...
smart-microgrids

Smart Microgrids und erneuerbare Energien

Intelligente Microgrids im mittleren bis niedrigen Leistungsbereich mit Solar- und Windenergieanlagen sowie mit integriertem Batteriespeicher, Leistungselektronik und Steuerungssystem werden immer populärer. Diese sind auch...
landis-gyr-smart-meter-rollout-e-world-energy-water

Landis+Gyr präsentiert Infrastruktur für den Smart Meter-Rollout auf der E-world energy...

Vom 16. bis 18.02.2016 findet in Essen die E-world energy & water 2016 statt, Europas führender Energiefachmesse. Im Fokus der Messe stehen die Bereiche...
totem-power-stromspeicher-solar-mobilfunk

Startup Totem Power kombiniert Stromspeicher, Solar und Mobilfunkmasten

Das Startup Totem Power hat eine Idee für die Smart City der Zukunft. Das Unternehmen hat eine stylische Solar-Straßenlaterne mit Stromspeicher und Stromtankstelle für...
smart-grid-elektroauto-autarke-stromnetze

Smart Grid: Elektroautoflotten benötigen autarke Stromnetze

Die größte Herausforderung der Energiewende ist die Speicherung des grünen Stroms. Weil die Sonne nicht immer scheint und der Wind nicht immer weht, müssen...
loxone-miniserver-go-smart-home-system

Loxone Miniserver Go – Smart Home System

Der Loxone Miniserver GOist ein Smart Home-System aus Österreich, mit dem die verschiedensten Geräte miteinander vernetzt und zentral gesteuert werden können. Das Ganze ist...
smart-home-bosch

Smart Home: Neue Geräte von Bosch-Tochterfirma!

Der Elektronikhersteller Bosch bringt ab Januar 2016 weitere Smart-Home-Produkte auf den Markt: Über die eigens gegründete Tochterfirma Robert Bosch Smart Home GmbH sollen Produkte...
blockchain-tag-energiewelt

Veranstaltungshinweis: Blockchain-Tag für die Energiewelt am 27.01.2017

Am 27.01.2017 findet in Berlin der Blockchain-Tag für die Energiewelt 2017 statt. Die Konferenz wird von der Solarpraxis Neue Energiewelt veranstaltet und zusammen mit...
solarfenster

„Smarte“ Solarfenster produzieren Strom und lassen sich per Knopfdruck abblenden

Solarenster, die eigenständig Solarstrom erzeugen und damit Haushaltsgeräte versorgen? Wissenschaftler der Universität Maryland haben ein solches „intelligentes“ Solarfenster entwickelt. Dieses wird nicht nur auf...
smart-grid-stabilisierung-stromnetz

Smart Grid: Stabilisierung des Stromnetzes

Die deutsche Energiewende mit den wachsenden Einspeisemengen erneuerbarer Energien erfordert neue Konzepte. Beim Ausbau grüner Stromerzeugung werden die lokalen Abnahmemengen und die Transportkapazität der...
klimafonds-oesterreich-smart-city-awardvideo

Klimafonds aus Österreich sucht nachhaltige Ideen „Smart City Award“

Der österreichische Klima- und Energiefonds unterstützt die Umsetzung von Österreichs Klimazielen. Ein Projekt, das ökologische Lebensweisen fördern soll, ist der Smart City Award. Das...
toyota-smart-city

Toyota plant eigene Smart City

Toyota denkt groß und baut eine eigene Smart City. Die intelligente Modellstadt, in der ganz normale Menschen wohnen werden, dient als Versuchslabor für verschiedene...
bremsenergie-philadelphia-metro-stromnetz-stabilisieren

Bremsenergie von Philadelphias Zügen hilft das Stromnetz zu stabilisieren!

In Philadelphia wird die Bremsenergie der Züge sinnvoll bei jeder Haltestelle genutzt: In Philadelphia werden die Pendelzüge der U-Bahnlinie Market-Frankford wie jedes andere Transportmittel täglich...
energiespeicherung-energiemanagement-borkum

Demonstrationsanlage: Energiespeicherung und -management auf Borkum

Auf der Insel Borkum geht das Leuchtturmprojekt NETfficient ins zweite Jahr: Ziel ist die Entwicklung eines nachhaltigen Energie-Versorgungssystems durch Kombination von intelligenten Speichern und...

Smart Grid

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.

Förderprogramme 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.