frankreich-solarstrassen

1.000 km Solarstraßen entstehen in Frankreich

Strom von der Straße: Frankreich will in den kommenden 5 Jahren insgesamt 1.000 Kilometer Straße mit Solarmodulen pflastern. Der erzeugte Strom soll ins Netz...
gridsense-intelligente-verteilnetztechnologie-alpiq

GridSense: Intelligente Verteilnetztechnologie von Alpiq (Video)

Um die Schwankungen im Stromnetz auszugleichen, beispielsweise die Produktion von Solarstrom tagsüber und die Nutzung des Stroms nachts, kann einerseits das Netz ausgebaut werden,...
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...
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...
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-metering-sinnvoll-nutzlos

Smart-Metering: Sinnvoll, nutzlos, oder noch nicht ausgereift? Ein Interview mit einem...

Der Stand der Dinge: Im Jahr 2009 wurde in der dritten Binnenmarktrichtlinie der EU festgelegt, dass bis zum Jahr 2020 die Verbraucher von elektrischer Energie...
lg-smartthinq-hub-ces

CES 2016: LG stellt SmartThinQ Hub vor

LG wird auf der CES 2016 seinen SmartThinQ Hub vorstellen: Eine Schaltzentrale für das Smart Home, mit dem der Nutzer über einen eingebauten Lautsprecher...
bosch-smart-home

CES 2016: Bosch Lösungen für vernetzt Mobilität mit Energie-, Gebäude- und...

Auf der CES 2016 in Las Vegas zeigt Bosch umfassende Lösungen rund um das Thema Smart Grid, Smart City und Smart Home. Hierbei geht es...
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...
stay2day-hotelkabine

Stay2day – das kleinste Hotel der Welt

Stay2day - 2,2m² pro Person und trotzdem Platz: Stay2day ist ein innovatives Hotel-Konzept, bei dem auf kleinster Fläche zwei voneinander getrennte, raumoptimierten und eigenständige Hotelzimmer entstehen. Trotz...
intelligent-vernetzt-energie-gebaeudetechnik-bosch

Intelligent vernetzt: Energie- und Gebäudetechnik von Bosch

Für mehr Energieeffizienz, Komfort und Sicherheit: Bosch bietet intelligent vernetzte Energie- und Gebäudetechnik sowie Services für Industrie, Gewerbe und Privathaushalte. Hierbei sind technisches Systemwissen und...
google-sidewalk-lab

Google Sidewalk Lab: Smart City Forschung für ein besseres Leben in...

Schon lange wird mit dem Unternehmen Google nicht mehr nur das ursprüngliche Geschäft mit der Internetsuchmaschine verbunden. In dem Forschungslabor Google X wurden bereits...
tesla-lichtblick-allianz

Tesla und Lichtblick – Allianz gegen die großen Stromkonzerne

Wie bekannt geworden ist, bringt das amerikanische Unternehmen Tesla einen sogenannten Heim-Batteriespeicher auf den Markt. Dadurch sollen die Haushalte von den Energiekonzernen unabhängiger werden....
panasonic-smart-city-tokio

Panasonic eröffnet Smart City nahe Tokio

Die Japaner sind für ihre technischen Errungenschaften weithin bekannt. Zu den größten Elektronikherstellern gehört zum Beispiel das Unternehmen Panasonic. Ausgerechnet dieser Elektronik-Gigant hat nun...

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.