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Power-Management Wie Sie mit den richtigen Tools das Smart Grid in den Griff bekommen

Autor / Redakteur: Ralph Woidich, Kurt Reitberger, Franz J. Dorfner* / Dipl.-Ing. (FH) Thomas Kuther

Das intelligente Stromversorgungsnetz stellt Systementwickler vor enorme Herausforderungen, die sich nur mit neuester Technik für das Smart-Grid-Management beherrschen lassen.

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Im Smart Grid sind Windkraft- und Photovoltaik-Anlagen ebenso eingebunden wie Elektrofahrzeuge, die je nach Bedarf Strom aus dem Netz saugen oder einspeisen.
Im Smart Grid sind Windkraft- und Photovoltaik-Anlagen ebenso eingebunden wie Elektrofahrzeuge, die je nach Bedarf Strom aus dem Netz saugen oder einspeisen.
(Bild: HEIDEN power)

Anfang Juli 2015 beschloss die große Koalition, dass von 2017 bis 2020 sukzessive 2,7 Gigawatt an Kohlekraftwerkskapazität stillgelegt werden soll, damit Deutschland sein selbstgesetztes Klimaziel im Jahr 2020 erreichen kann: Bis 2020 sollen die Emissionen um 40 Prozent im Vergleich zu 1990 fallen. Damit gewinnen erneuerbare Energien mehr an Bedeutung denn je.

Durch den verstärkten Einsatz von erneuerbaren Energien und der stark fortschreitenden Dezentralisierung der Energieerzeugung, wird das bestehende Energienetz sehr stark beeinflusst und geändert. Heterogen verteilte Kleinsterzeuger werden in das Netz eingebunden. Diese neuen Versorgungsquellen sind zumeist stark von Wetter und Tageszeit abhängig. Selten verfügen sie über Energiespeicher, sodass im Versorgungsnetz Spitzen entstehen.

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Zustandsgrößen wie Spannung und Frequenz sind am Netzanschlusspunkt jedoch nicht durch die Betreiber einstellbar. Tatsächlich sind Stromnetze daher äußerst sensible Infrastrukturen. Zu jeder Zeit müssen Energienachfrage und Energieangebot im Gleichgewicht stehen.

Das Stromnetz der Zukunft denkt mit

Für diesen höchst sensiblen und technisch anspruchsvollen Themenbereich hat sich der Begriff „Smart Grid“ gebildet. Dieser englische Begriff bedeutet ein intelligentes Stromnetz und umfasst die kommunikative Vernetzung und Steuerung von Stromerzeugern, Speichern, elektrischen Verbrauchern und Netzbetriebsmitteln in Energieübertragungs- und Energieverteilungsnetzen der Elektrizitätsversorgung. Die Netze der Zukunft sind intelligent, d.h. sie denken mit. Sie müssen mitdenken, weil sich die Anforderungen der Energiemärkte zukünftig ständig ändern.

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Dieser Autorenbeitrag ist in der Printausgabe ELEKTRONIKPRAXIS 16/2015 erschienen. Diese ist auch als kostenloses ePaper oder als pdf abrufbar.

Dies dient nicht nur der Versorgungssicherheit sondern auch der Adaptionsfähigkeit an ständig neue Anforderungen. Die darauf optimierte Steuerung von Erzeugung, Speicherung und Verbrauch, lässt sich nur mit dem Einsatz neuester Technik beherrschen. Dies gilt umfassend und insgesamt für die Netzinfrastrukturen. Die neue Realität der Energieerzeugung aus erneuerbaren Quellen, ist geprägt von schwankendem Stromangebot und einer steigenden Zahl kleiner, dezentraler Stromlieferanten.

Dies erfordert smarte Netze, um das Stromangebot flexibel, effizient und versorgungssicher zu organisieren und auf die neuen Bedingungen anzupassen. Smart Grids sind die notwendige Voraussetzung und bilden das Bindeglied zwischen Erzeuger und Verbraucher. Sie sind somit die Plattform und Voraussetzung aller innovativen Energieversorgungskonzepte der Zukunft.

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