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Smart Grid: intel­ligent vernetzt sparen

Unter­nehmer fürchten steigende Strom­preise durch die Energie­wende. Dabei könnten sie in Zukunft sogar weniger zahlen, weil intel­li­gente Netze für eine bessere Lasten­ver­teilung und Ausnutzung regene­ra­tiver Energie­quellen sorgen.

Autor: Pia Weber


Minus 18 Grad – für Axel Stahlbuck, Geschäfts­führer der Cuxha­vener Kühlhaus GmbH, ist das die magische Grenze. Wärmer darf es in seinen Kälte­kammern nicht sein, damit Kabeljau, Gemüse und Co. frisch bleiben. Aber diesem Mindestwert nähert sich das Thermo­meter nur selten. Meistens liegt die Tempe­ratur niedriger, so um die 24 Grad unter null. Deutlich weiter herun­ter­kühlen als eigentlich notwendig – ist das nicht ein klarer Fall von Geldver­schwendung? In anderen Betrieben vielleicht, aber nicht bei der Cuxha­vener Kühlhaus GmbH. „Ich spare so keine Energie, aber Kosten“, sagt Stahlbuck. Für den vermeint­lichen Wider­spruch hat er eine einfache Erklärung: Die Strom­ver­sorgung seiner Kühlhäuser läuft über ein sogenanntes Smart Grid und der Firmenchef profi­tiert von den damit verbun­denen günstigen Tarifen. Smart Grids und Smart Meter gelten gemeinhin als neue Allzweck­waffe gegen steigende Energie­preise, zuneh­mende CO2-Emissionen und weitere Erder­wärmung. Sie sind damit unver­zicht­barer Bestandteil der von der Politik ausge­ru­fenen Energie­wende. Als Smart Grid bezeichnet man intel­li­gente Energie­ver­sor­gungs­netze, in denen sich Strom­erzeugung und Strom­ver­brauch optimal steuern lassen. Smart Meter sind intel­li­gente Energie­zähler. Sie können Verbrauchs­daten erfassen, speichern sowie kommu­ni­zieren und sind die Voraus­setzung für eine intel­li­gente Steuerung der Abnahme. Seit 2010 müssen sie in Neubauten instal­liert werden. Mit ihnen kann der Kunde grafisch darge­stellt nachvoll­ziehen, wie viel Strom er tages­ak­tuell verbraucht.


Hinter­grund

Das kennzeichnet Smart Grids


Ziel: Der Aufbau intel­li­genter Netze hat technische, wirtschaft­liche und politische Aspekte. In Smart Grids wollen Befür­worter den Strom aus regene­ra­tiven Energie­quellen
und Kraft-Wärme-Kopplung effizi­enter verteilen und speichern. Bis zu 45 Prozent der
erneu­er­baren Energie ließen sich 2030 sonst nicht nutzen.

Heraus­for­de­rungen: Kriti­siert werden Kosten und geplante Daten­er­fassung. Gesteuert
werden Smart Grids über Messsysteme, die Verbrauchs­werte der Privat­per­sonen und
Betriebe auswerten. So lassen sich Nutzer­profile erstellen. Der Bundes­da­ten­schutz­be­auf­tragte warnte 2011 vor dem gläsernen Strom­kunden. 2012 wurde bekannt, dass Hacker in den USA ein Unter­nehmen attackiert hatten, das Software für intel­li­gente Strom­netze entwi­ckelt.

Daten­schutz: Vom Bundesamt für Sicherheit in der Infor­ma­ti­ons­technik (BSI) stammt
ein Schutz­profil mit Mindest­si­cher­heits­an­for­de­rungen. Smart Meter Gateways müssen
auf Basis dieses Schutz­profils geprüft werden und erhalten ein Zerti­fikat als verbind­lichen
Nachweis über die Erfüllung der Schutz­ziele.



Strom nutzen, wenn er da ist Smart Meter liefern auch die Basis­daten zur Steuerung der Smart Grids. In denen werden die Zahlen von Erzeugern und Verbrau­chern sowie Infor­ma­tionen zum Netzma­nagement erfasst. Das Ergebnis sind detail­lierte Erkennt­nisse über den aktuellen und zu erwar­tenden Strom­ver­brauch, die derzei­tigen und möglichen Speicher­ka­pa­zi­täten sowie die momentane und künftige Energie­er­zeugung. Auf Basis dieser Infor­ma­tionen wird nicht nur entschieden, etwa noch ein Kraftwerk anzufahren, weil eine Verbrauchs­spitze droht, die nicht anders abzufangen ist. Sie dienen auch dazu, den Strom­preis für kurze Zeiträume zu erhöhen oder zu senken. Das soll Kunden animieren, ihren Energie­bedarf mit billigem Strom zu stillen, wenn er im Überfluss vorhanden ist – und wenig zu verbrauchen, wenn er knapp und damit teuer wird. Nur durch diese Flexi­bi­lität der Abnehmer lassen sich regene­rative Energien gut nutzen. Denn es ist kaum steuerbar, wann Solar­zellen oder Windräder Strom erzeugen.

Im Fall der Cuxha­vener Kühlhaus GmbH tauscht sich ein Smart Meter via Internet konti­nu­ierlich mit einem sogenannten virtu­ellen Kraftwerk aus. Das ist ein Zusam­men­schluss von über 40 Energie­er­zeugern, unter anderem Windparks, eine Biogas­anlage sowie die Solar­anlage auf dem Dach eines Erleb­nisbads. Das Gehirn dieses Netzes, die Leitwarte, erfasst die Daten aller Anlagen und managt Handel sowie Versorgung. Liefern die Erzeuger viel Strom, weil die Sonne scheint, erhält zum Beispiel das Kühlhaus den Befehl, seine Tempe­ratur herun­ter­zu­fahren. Denn durch das spezielle Tarif­system ist der Strom gerade billig. Steigt der Preis, nimmt das Kühlhaus keinen Strom ab – im Extremfall, bis die Tempe­ratur wieder knapp an die minus 18 Grad geklettert ist und gekühlt werden muss.

Verbrauchs­zeiten anpassen Es geht also bei Smart Grids weniger um das Energie­sparen an sich als um die Nutzung des Stroms dann, wenn er – vor allem aus regene­ra­tiven Quellen wie Wind und Sonne – sowieso im Netz ist. So kann öfter auf umwelt­schäd­liche und teure Energie­er­zeugung in konven­tio­nellen Kraft­werken verzichtet werden, was auch finan­zielle Einspa­rungen bringt. Die durch die Energie­wende befürchtete Explosion der Strom­preise bliebe aus. Der Verband der Elektro­technik Elektronik Infor­ma­ti­ons­technik (VDE) hat ausge­rechnet, dass Deutschland 2010 rund 25 Gigawatt Lasten­ver­schie­bungs­po­tenzial besaß. Bis 2030 könnte sich dieser Wert verdoppeln.

Noch steht der Umbau der Energie­ver­sorgung am Anfang. „Die techni­schen Voraus­set­zungen dafür, dass die Industrie möglichst dann Strom verbraucht, wenn Wind und Sonne ihn gerade liefern, sind eher gegeben als entspre­chende tarif­liche Anreize“, meint Matthias Lange, Mitgründer von energy & meteo systems in Oldenburg. Das Unter­nehmen mit 30 Mitar­beitern bietet unter anderem Software an, um virtuelle Kraft­werke zu betreiben. Nach Langes Ansicht sollten Unter­nehmer unbedingt prüfen, ob sich energie­in­tensive Prozesse in bestimmte Zeitfenster verschieben lassen. In Recycling­an­lagen etwa könnten Altpa­pier­häcksler zu unter­schied­lichen Zeiten laufen. Gärtne­reien würden dann profi­tieren, wenn sie die Nacht­be­leuchtung für die Pflanzen irgendwann im Zeitraum zwischen Mitter­nacht und vier Uhr morgens einschalten, statt immer genau von ein bis drei Uhr.

Axel Stahlbuck spart durch die optimale Lasten­ver­teilung sechs bis acht Prozent an Strom­kosten. In seinem energie­in­ten­siven Geschäft kommt also schnell eine große Summe zusammen. Das gab letztlich den Ausschlag, sich zu betei­ligen, denn zunächst war der Unter­nehmer skeptisch. Immerhin musste er bereit sein, das Energie­ma­nagement seiner Kühlhäuser aus der Hand zu geben – und davon hängt letztlich seine Existenz ab. Deshalb hat er sich auch vorbe­halten, als letzte Instanz in die Energie­steuerung eingreifen zu können: Falls die Tempe­ratur jemals über minus 18 Grad zu steigen droht, darf er einen Notschalter drücken und damit sofort wieder die Kühlung starten.


Check­liste

Diese Daten­schutz­an­for­de­rungen sollten intel­li­gente Systeme erfüllen


  • Die anfal­lenden Daten sind strikt an einen bestimmten Zweck gebunden.
  • Die personen- und betriebs­be­zo­genen Daten werden nur so weit erfasst, wie es nötig ist.
  • Es wird nach dem Grundsatz der Daten­spar­samkeit gehandelt, also möglichst wenig erhoben.
  • Die Infor­ma­tionen über die Daten­ver­ar­bei­tungs­tat­be­stände sind trans­parent.
  • Die Daten­hoheit, etwa bei Fernmessung und Fernwartung, liegt beim Unter­nehmer.
  • Die techni­schen Richt­linien des Bundesamts für Sicherheit in der Infor­ma­ti­ons­technik (BSI)
  • als verbind­liche Standards für techni­schen Daten­schutz und IT-Sicherheit werden einge­halten.
  • Infor­ma­tionen gibt es unter www.bfdi.bund.de; http://worldsmartgridforum2013.org/; www.bsi.bund.de | Publi­ka­tionen | Technische Richt­linien | tr03109.


Quelle: : TRIALOG, Das Unter­neh­mer­ma­gazin Ihrer Berater und der DATEV, Heraus­geber: DATEV eG, Nürnberg, Ausgabe 04/2013

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