Smart Grids - Intelligente Stromnetze für die Energiewende
Was sind Smart Grids?
Ein Smart Grid ist laut Definition ein intelligentes Stromnetz. Intelligent ist es, weil in ihm nicht nur Energie transportiert wird, sondern auch ein Informationsaustausch erfolgt. Es werden also zusätzlich Daten übertragen. Mit diesen sollen die Stromerzeugung sowie der Verbrauch und die Speicherung von Energie dynamisch gesteuert werden. Dazu werden Stromerzeuger, Verbraucher:innen und Netzbetreiber vernetzt und kommunizieren miteinander.
Warum brauchen wir intelligente Stromnetze?
Ein intelligentes Stromnetz wird immer wichtiger, weil Energie heute nicht mehr nur in eine Richtung fließt: Gab es früher noch wenige zentrale Kraftwerke, die alle Verbraucher:innen mit Strom versorgt haben, ist das mittlerweile anders. Heutzutage ist es keine Seltenheit, dass es viele kleine Produzenten gibt. Blockheizkraftwerke und Brennstoffzellen von Unternehmen sind ebenso gängig wie private Photovoltaikanlagen.
Darüber hinaus erzeugen erneuerbare Energien, die immer wichtiger werden, nicht konstant die gleiche Menge Energie. Auch wenn keine optimalen Wetterbedingungen herrschen, muss sichergestellt werden, dass genügend Energie bei den Verbraucher:innen ankommt. Wird andersherum mehr produziert als verbraucht, werden die vorhandenen Energiespeicher gefüllt. Intelligente Netzwerke erkennen, wann sie diese anzapfen können. So kann ohne aktuelle ausreichende Energiezufuhr dennoch Strom verbraucht werden.
So funktioniert ein Smart Grid
Die Funktionsweise eines Smart Grids basiert stark auf intelligenten Messsystemen, sogenannten Smart Metern. Die intelligenten Stromzähler sind internetfähig und mit einer Kommunikationseinheit ausgestattet. Damit lassen sich der aktuelle Zählerstand sowie der tatsächliche Stromverbrauch und die Nutzungszeit genau erkennen. Durch eine spezielle Schnittstelle ist die Kommunikation zwischen Stromverbraucher:innen, Stromerzeugern, Betreiber:innen der Stromnetze und Energielieferanten möglich.
Die Informationen aus den Smart Metern laufen in einer Zentrale zusammen. Sie verfügt außerdem über Werte zur Produktion und Prognosen zu Stromerzeugung und -verbrauch. Auf dieser Basis kann das Netz gesteuert werden. Über- und Unterproduktionen lassen sich auf diese Weise ausgleichen.
Für welche Haushalte werden Smart Meter Pflicht?
Smart Meter sind wichtige Instrumente für Eigentümer:innen, da sie damit den Verbrauch und die Kosten für Energie im Haushalt senken können. Damit die Umstellung auf Smart Meter schneller voranschreitet, wurde 2023 das Gesetz zum Neustart der Digitalisierung der Energiewende vom Bundestag verabschiedet. Demnach müssen Haushalte, die jährlich mehr als 6.000 Kilowattstunden Strom verbrauchen oder eine Photovoltaik-Anlage mit einer installierten Leistung von über sieben Kilowatt haben, Smart Meter einbauen lassen.
Die Vor- und Nachteile von Smart Grids
Mit einem intelligenten Messsystem können Sie Ihren Stromverbrauch in Echtzeit beobachten und so leicht Stromfresser identifizieren. Generell bietet Ihnen ein Smart Meter eine deutlich bessere und detailliertere Übersicht über Ihre Kosten als ein herkömmlicher Stromzähler. Ihren Stromverbrauch können Sie in der Folge bewusst reduzieren. Da ein intelligenter Zähler die Verbraucherdaten eigenständig durch das Smart Grid an den Energieversorger meldet, ist es auch nicht mehr nötig, den Zähler vor Ort abzulesen. Der vorhandene Strom kann in einem Smart Grid effizient genutzt werden, denn das Netz erkennt, wo Strom benötigt wird, und liefert ihn an diese Adressen. Mit dem Lastmanagement werden Angebot und Nachfrage des Stroms geregelt. Die Netzauslastung wird dadurch optimiert.
Vorteile |
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detaillierte Erfassung des Verbrauchs in Echtzeit |
kein manuelles Ablesen der Zählerstände mehr nötig |
liefert dem Netzbetreiber eine genaue Auskunft des Verbrauchs |
intelligente und effiziente Energieversorgung der Verbraucher:innen |
Netzauslastung lässt sich optimieren |
optimale Integration von Erneuerbaren Energien, deren Ausbau dadurch gefördert wird |
Ein Nachteil der Umstellung auf Smart Grids lag bisher vor allem in den höheren Kosten, die auf Verbraucher:innen zukamen. Das ist nicht mehr der Fall, denn Messstellenbetreiber dürfen Privathaushalten künftig nicht mehr als 20 Euro pro Jahr für ein intelligentes Messsystem in Rechnung stellen. Der hauptsächliche Kritikpunkt ist aktuell die Datensicherheit. So argumentieren einige Kritiker:innen, man könne aus dem Verbrauchsprofil des Smart Meters Gewohnheiten der Bewohner:innen ablesen und beispielsweise herausfinden, wann diese verreist sind. Eine andere Befürchtung ist, dass die Stromversorgung im Fall eines Hackerangrffs in Gefahr geraten könnte. Nachteile, die ein Smart Meter tatsächlich mit sich bringt, sind der Stromverbrauch, den das Gerät hat, und die bisher noch geringe Auswahl flexibler Stromtarife, die sich in einem intelligenten Netz anbieten würden.
Nachteile |
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Smart Meter benötigen selbst auch Strom |
hohe Anforderungen an die Mess- und Sensorsysteme |
aktuell kaum verfügbare flexible Stromtarife |
mögliche Bedrohung durch Auslesen der Verbrauchsdaten oder Hackerangriffe |
So können Sie im Alltag von einem Smart Grid profitieren
Nutzen Sie einen intelligenten Stromzähler, können Sie Ihren Stromverbrauch und die Einspeisung Ihres Solarstroms nicht nur optimal nachvollziehen, sondern auch komfortabel verwalten. Ebenfalls ist eine intelligente Heizungssteuerung möglich. In ein Smart Grid lassen sich Wärmepumpen und Solaranlagen ebenso wie Elektroautos integrieren. Ihr E-Auto kann zum Beispiel automatisch laden, wenn viel Strom vorhanden ist. Im Zuge dessen gibt es flexible Stromtarife, die günstiger sind, wenn das Angebot hoch ist. Ebenso lassen sich perspektivisch Smart-Home-Systeme damit verbinden, sodass sich beispielsweise eine Spülmaschine dann automatisch einschaltet, wenn gerade günstiger Strom verfügbar ist. Darüber hinaus können Sie Ihren Stromverbrauch mit einem Smart Meter nachvollziehen, sich Ihr Verbrauchsverhalten bewusst machen und so Stromkosten sparen.
Dank intelligenter Stromzähler müssen Zählerstände nicht mehr manuell abgelesen werden.
