Digitales Fachmagazin für Photovoltaik und erneuerbare Energien

01.01.2018

Netz mit Hirn - Energietransport der Zukunft erfordert Intelligenz und neue Regeln

2050 sollen 80 % des Stromes in Deutschland erneuerbar sein. Das deutsche Stromnetz soll die dann dezentral erzeugte Energie genauso sicher und komfortabel bereitstellen wie in der heutigen zentral organisierten Versorgung. Dafür müssen die Netze intelligenter und flexibler werden und Nieder- und Mittelspannungsnetze müssen mehr Energie transportieren können. Netzrelevante Geräte müssen einheitlichen Regeln folgen und 900 Netzbetreiber müssen allein in Deutschland mitziehen. Und eigentlich müsste das Europaweit passieren. So stellt sich das der VDE zumindest vor und hat schon mal Regeln ausgearbeitet, die ab spätestens April 2018 gelten sollen. Hersteller von Geräten, die relevante Tätigkeiten im Stromnetz übernehmen haben dann ein Jahr Zeit die Regeln in ihren Geräten umzusetzen.

Gehirn und Stromnetz als Symbol für intelligente Netze

Intelligente Stromnetze sind Voraussetzung für eine sichere und komfortable Energieversorgung mit 80% Erneuerbarer Energien sagt der VDE und ruft nach Regelungen für netzgebundene Geräte, vor allem dezentrale Erzeugungsanlagen ©Kollage SOLAR-professionell /Fotos Panther Media

Das Stromnetz der Zukunft

2050 soll die Stromversorgung auch mit 80 % Anteil Erneuerbaren Energien so komfortabel und sicher sein, wie sie es heute ist. Dazu müssen die Netze allerdings intelligent werden. Dickes Kabel vom Erzeuger und immer dünnere in Richtung Verbraucher reichen nicht mehr. Gefordert sind,

  • die Koordination dezentraler Erzeuger,
  • das Management einer Vielzahl von Schnittstellen im Vergleich zum heutigen Netz,
  • Ausgleich von Erzeugerschwankungen im  Netz durch weniger rotierende Massen, 
  • mehr intelligente Kommunikationstechnik im Stromnetz.

Alles was installiert wird bleibt mindestens 20 Jahre im Netz

Der  VDE will heute regeln, um in der Energiewende eine sichere Basis für die Netzentwicklung zu haben. Was heute ins Netz gebaut wird, verbleibt dort mindestens 20 Jahre. So sind auch die Wirtschaftlichkeitsberechnungen der Photovoltaik angelegt. Deshalb werden bereits im April 2018 Regeln eingeführt, die alle netzrelevanten Geräte betreffen. Hersteller haben dann ein Jahr Zeit diese Regeln umzusetzen, bis sie  2019 verpflichtend werden.

Mehr Energietransporte durch Elektromobilität

E-Mobility ist gewollt, aber kaum jemand macht sich Gedanken, wie der Strom zum Fahrzeug kommt. Experten rechnen nach der Verkehrswende mit 40 Millionen Elektrofahrzeugen in Deutschland die 80 Terrawatt Strom abrufen. Um den Einsatz dieser Fahrzeuge für Nutzer interessant zu machen sind Ultraschnelladestationen mit direkter Anbindung an Mittel- und Hochspannungsnetze geplant. Das bedeutet Ausbau dieser Netze und erfordert intelligentes Management einer steigenden Anzahl dezentraler Erzeuger, die manchmal viel und manchmal wenig Energie ins Netz einspeisen. 

Die Roadmap zur Systementwicklung

In Deutschland  müssen 900 Netzbetreiber auf den Zug der Netzentwicklung mitgenommen werden. Nur so wird im Jahr 2050 eine sichere und komfortable Energieversorgung mit 80 % Erneuerbaren Energien zu gewährleisten sein - so die Einschätzung des VDE Forum Netztechnik/Netzbetrieb.

Neue Wege bei der Standortsuche für Erneuerbare Energieanlagen

„Energieanlagen sollten dort errichtet werden, wo die Infrastruktur zum Abtransport der Energie vorhanden ist. Das würde Kosten reduzieren“, erklärt Dr. Stefan Küppers, Vorstandsvorsitzender des VDE  Forum Netztechnik/Netzbetrieb im Rahmen vom Fachkongresse Netztechnik am 6. Dezember in Nürnberg. Im Visier hat er dabei offshore Windanlagen, die zwar ohne Beschwerden von Anwohnern errichtet werden können, die aber eine aufwendige und teure Netzinfrastruktur erfordern.

Veränderungen im Netz und neue Regeln für Geräte

Das deutsche Stromnetz soll sich nach dem Willen der Netztechniker in den nächsten 33 Jahren die Evolution vom einfachen Leitungsnetz zum intelligenten, smarten, europaweiten Energiemanagementsystem vollziehen. Und alle Beteiligten müssen mitziehen, Netzbetreiber, Gerätehersteller, sowie alle kleinen und großen Energieerzeuger. 

Im Notfall auch ohne Hirn

Das Netz der Zukunft wird mit immer mehr Information und Kommunikationstechnik ausgestattet sein. Aber was passiert wenn diese Technik ausfällt, stehen dann schlagartig alle Räder still? Die Erzeugungsanlagen dürfen in diesem Fall nicht automatisch vom Netz gehen, sondern sollen bei Ausfall der Information und Kommunikationstechnik mit einer gewissen  Trägheit reagieren und erst einmal weiter Energie ins Netz liefern. Wie die Notlaufeigenschaften aussehen sollen muss noch definiert werden.

Energiewende auf Kosten der Privatsphäre?

Soll die Energieversorgung nach der Energiewende genauso zuverlässig sein wie heute müssen Energieerzeuger, Stromspeicher und Netze intensiv Daten austauschen, fordern die Experten. Netzbetreiber werden in Zukunft zum Informationsmanager und Netzbetreiber werden in Zukunft viel über ihre Netzteilnehmer wissen.

Für Betreiber von Stromspeichern lassen sich anhand der Lastkurven, zum Beispiel Nutzerprofile erstellen, wann die Kaffeemaschine angeschaltet wird und wann der Föhn benutzt wird. Ein wahres Eldorado für die Werbebranche, wenn sie diese Daten haben könnte. Aber da gibt es ja noch die Politik, den Daten- und Verbraucherschutz, die zu dem Thema ihre eigenen Ideen haben.

Aber ohne diesen Datenaustausch geht es nicht sagen die Netzplaner und das sei eben der Preis für die Teilnahme am Netz der Zukunft mit erneuerbaren Energien.

Kompletter Ausstieg für Individualisten oder Teil vom großen Schwarm

Die Alternative ist der komplett Ausstieg aus der Netzsolidarität, also 100 % Selbstversorgung mit Energie. Auch das soll Teil der neuen Netzphilosophie werden, genauso wie die Idee der Politiker von einem einzigen großen nationalen virtuellen Stromspeicher , in dem all die kleinen Stromspeicher in Gewerbebetrieben, Industrie und Privathaushalten zu einer einzigen Stromressource zusammengeschaltet werden. Das Management dieser riesigen Energieressource soll einer oder mehrere der großen Netzbetreiber übernehmen. Schöne neue Netzwelt mit Rettungsgasse.

Manfred Gorgus