Smart Grid

Ein Smart Grid, auf deutsch auch als "intelligentes Stromnetz" oder "intelligentes Verteilnetz" bezeichnet, ist ein Stromnetz, das nicht nur elektrische Energie verteilt, sondern zugleich über Datenkommunikation und elektronische Steuerung Erzeugung und Verbrauch von Strom aufeinander abstimmt. So können Lastspitzen zu ungünstigen Zeiten vermieden und die notwendigen Reserven bei der Stromerzeugung und -verteilung reduziert werden.

Im herkömmlichen Stromnetz wird lediglich die Stromerzeugung an den Verbrauch angepasst. Dabei hilft den Stromerzeugern, dass der Verlauf des Verbrauchs über den Tag hinweg weitgehend vorhersehbar ist. Um Lastspitzen bedienen zu können, müssen Reserven der Stromerzeugung vorgesehen werden, die kurzfristig aktiviert werden können, also z. B. schnell anzufahrende Gas- oder Wasserkraftwerke. Daneben muss das gesamte Stromnetz auf die maximale Belastung ausgelegt sein. Im Schnitt sind daher lokale Stromnetze meist nicht einmal zur Hälfte ausgelastet. Durch sparsamere Auslegung der Netze ließen sich Kosten sparen.

Mit dem Vordringen der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien wird die Situation noch schwieriger. Die Stromproduktion aus Wind und Sonne schwankt über den Tag und mit dem Wetter, unabhängig vom Bedarf. Zudem wird dieser Strom dezentraler erzeugt als Strom aus herkömmlichen Großkraftwerken, so dass die Information über die momentane Produktion nicht von selbst vorliegt. Das alles macht die Anpassung der Erzeugung an den Bedarf komplexer.

In einem Smart Grid laufen manche Geräte nicht sofort an, wenn sie eingeschaltet werden, sondern verzögert. Dies kann z. B. für Waschmaschinen und Geschirrspüler gelten; werden sie am Abend eingeschaltet, so kommt es meist nur darauf an, dass sie am nächsten Morgen fertig sind. Damit kann ihr Start in die Nachtstunden verlegt werden, wenn der sonstige Stromverbrauch auf einem Minimum angelangt ist, oder sie starten jedenfalls nicht alle gleichzeitig, sondern über die Nacht verteilt. Auch moderne, gut isolierte Tiefkühlgeräte können bis zu zehn Stunden ohne Strom auskommen, ohne dass das Gefriergut Schaden nimmt; sie können also bei Lastspitzen kurzfristig abgeschaltet werden.

Ein Smart Grid kann unterstützt werden durch Speicher, die überschüssige Energie aufnehmen und sie dann wieder abgeben, wenn sie benötigt wird. In den Diskussionen hierzu spielen Elektroautos eine zentrale Rolle, die - wenn sie über Nacht an Ladestationen angeschlossen sind - bei Bedarf auch Strom abgeben statt aufladen können. Natürlich müssen sie am nächsten Morgen wieder aufgeladen sein; der/die NutzerIn muss programmieren können, wann die Batterie wieder aufgefüllt sein soll.

Ein Smart Grid benötigt "intelligente Stromzähler", die Verbrauchsdaten laufend elektronisch an den Stromlieferanten oder einen anderen Dienstleister übermitteln können, und Geräte, die für die "Fernsteuerung" eingerichtet sind. Hierfür gibt es noch keine universellen Standards; dort, wo Smart Grids in kleinem Rahmen bereits testweise laufen, kommen unterschiedliche Standards für Kommunikation und Steuerung zum Einsatz. Ein ebenfalls zu lösendes Problem ist das des Datenschutzes, da zeitgenaue Verbrauchsdaten von Haushalten Einblick in das Leben ihrer BewohnerInnen gewähren können. Insbesondere in der Schweiz wird dieser Aspekt diskutiert, er verhindert zumindest die Datennutzung durch externe Dienstleister. Derzeit konkurrieren mehrere große internationale Firmen (in Deutschland vor allem Siemens) um den entstehenden Markt, der schon für die nächsten fünf Jahre auf mehrere Mrd. Euro geschätzt wird.

Smart Grids dienen zum lokalen Ausgleich zwischen Stromerzeugung und -verbrauch über den Tag hinweg. Den Bedarf an Fernleitungen für Strom sowie an Speichern, die wöchentliche oder jahreszeitliche Schwankungen ausgleichen (z. B. Pumpspeicherwerke), verringern sie kaum.

Mehr Informationen

• Intelligentes Stromnetz in der wikipedia