Smart Grid: Die Digitalisierung der Energiewende

Energiewende, guter Strommix, bessere Energieeffizenz

Mit dem vollständigen Atomausstieg bis 2022 und dem aktuell beschlossenen Kohleausstieg bis 2038 wird die Herausforderung Energiewende gesetzlich manifestiert.

Der Ausbau erneuerbarer Energien in Deutschland schreitet voran. Der Anteil des Stroms aus erneuerbaren Quellen im Strommix liegt mittlerweile bei über 55 Prozent. Das gesteckte Ziel, im Jahr 2025, 40 bis 45 Prozent des in Deutschland verbrauchten Stroms aus erneuerbaren Energien beziehen zu können, wurde damit bereits erreicht.

Digitalisierung der Energiewende

Den Herausforderungen durch die Energiewende, kann mit der Digitalisierung dieser begegnet werden.

Der Ausbau der erneuerbaren Energien bringt im Wesentlichen zwei Herausforderungen mit sich:

1. Die Dezentralisierung der Energiequellen und
2. die wetterbedingt schwankende Stromerzeugung bzw. -einspeisung aus Sonnen- und Windenergieanlagen.

Da immer mehr Haushalte und auch Unternehmen zum Beispiel auf Photovoltaik-Anlagen oder Blockheizkraftwerke als innovative Energieversorgung setzen, werden diese Herausforderungen in den nächsten Jahren eher größer.

Intelligente Messsysteme als Baustein der Energiewende

Um die immer größer werdende Menge an dezentral erzeugtem und wetterbedingt schwankendem Strom in den Strommarkt zu integrieren und mit dem vorhandenen Verbrauch zu synchronisieren, spielt der flächendeckende Einbau und Betrieb von intelligenten Messsystemen auf Erzeuger- sowie Verbraucherseite eine wesentliche Rolle.

Smart Grid einfach erklärt

Ziel ist der Aufbau eines intelligenten Stromnetzes, eines sogenannten Smart Grids, in dem eine kommunikative Vernetzung und Steuerung aller Akteure des Strommarkts möglich ist. Mit den alten mechanischen Stromzählern kann dies jedoch nicht geleistet werden. Zum Messen des Stromfluss werden intelligente Stromzähler benötigt, die Smart Meter.

Sie dienen der sicheren und standardisierten Kommunikation zwischen Kundenanlagen, Verbrauchseinrichtungen und den Energienetzen in einer nicht mehr ganz so fernen Zukunft. Entsprechend ist eine Erneuerung einer Vielzahl von Zählern notwendig, die dann die Basis für weitere Energieeffizienzmaßnahmen schaffen.

Wie funktioniert ein Smart Grid?

Damit die Kommunikation im intelligenten Stromnetz zwischen Energieerzeuger, Energiespeicher und Energieverbraucher untereinander sichergestellt ist, braucht es eine Datenkommunikation in beide Richtungen. Neben Stromleitungen bedarf es also auch Datenverbindungen, die durch das Smart Grid sichergestellt werden sollen. Daher werden Smart Grids oft auch als „Internet der Energie“ bezeichnet.

Durch den Aufbau dieses Smart Grids für Deutschland soll der Strommarkt auf Dauer sowohl der dezentralen Einspeisung von Strom als auch den (unvorhergesehenen) Schwankungen bei der Stromeinspeisung durch regenerative Quellen gerecht werden.

Zusätzliche Ziele sind, dass:

1. das Stromangebot und die Nachfrage besser in Einklang gebracht werden sollen und
2. der Stromverbrauch durch Verbrauchstransparenz in Summe gesenkt werden soll.

Das Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende als Grundlage

Um diese Entwicklung voran zu treiben, wurde im September 2016 das Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende verabschiedet, dass das Mess- und Zählwesen in Deutschland umfassend neu geregelt hat.

Laut Gesetz müssen in den kommenden Jahren alte mechanische Zähler gegen die intelligente Messsysteme, den Smart-Metern ausgetauscht werden, die den Anforderungen des intelligenten Stromnetzes gerecht werden.

Der flächendeckende Smart Meter Rollout in Deutschland wurde aufgrund technischer Hürden ausgebremst. Mittlerweile ist der Startschuss für den Smart-Meter-Rollout gefallen und der Aufbau eines Smart Grids in Deutschland kann erfolgen.