► Smart Grids:

Die Zukunft der Energieversorgung?

Gastbeitrag von Andreas Kluge, Chief Innovation Officer der atene KOM GmbH

Wie kombinierte Energieerzeugung, -speicherung und -verbrauch mit zentraler Steuerung die Energiewende ermöglichen

Es wird eine Generationenaufgabe sein, die aktuellen Anforderungen der Energiewende zu bewältigen. Alle Akteure aus Politik, Kommunen, Verbänden, Wirtschaft und auch die Bürger sind gefragt, die Umsetzung zu ermöglichen. Denn die bisher gelebte Praxis der dezentralen Energieerzeugung und des ungesteuerten Verbrauches vor Ort sind nicht zielführend. Deshalb braucht es ein intelligentes Energienetz.

Andreas Kluge. Bild: atene KOM GmbH

Der Erfolg der Energiewende hängt von erneuerbaren Energien ab, keine Frage. Sie sind jedoch nicht dauerhaft über den ganzen Tag verfügbar und werden nicht nur zentral erzeugt. Folglich müssen die Energienetze der Zukunft mit Schwankungen zurechtkommen und lastfest Energie bereitstellen können. Um eine permanente Energieversorgung zu gewährleisten, braucht es Smart Grids. Mit ihnen wird es möglich sein, Energienetze durchgängig zu überwachen und zu steuern. Neben der Messung und Überwachung der Energie braucht es für ein wirklich smartes Netz auch zukunftsfähige Konzepte der Speicherung und des Verbrauchs.

Wasserstoff als vielseitiges Speichermedium

Die Wasserstoffstrategie des Bundes und der Länder sieht Wasserstoff als Primärlösung für die Speicherung von Energie. Die Strategie fußt auf zwei Säulen: Einerseits soll Deutschland Leitmarkt für Wasserstoff werden und eine Importstrategie für Wasserstoff für die Abdeckung von bis zu 70 Prozent des Bedarfs bis 2030 absichern. Andererseits sollen die restlichen ca. 30 Prozent bis 2030 durch systemdienliche Versorgungskonzepte im heimischen Markt realisiert werden. In einem Smart Grid würde zu Zeitpunkten, wo der momentane Verbrauch durch erneuerbare Energien gedeckt ist, eine Einlagerung von Energie neben Batteriespeichern auch in Wasserstoff durch sogenannte Elektrolyseure erfolgen. In Schwächezeiten der erneuerbaren Energien erfolgt dann eine intelligent gesteuerte Rückverstromung. Dadurch wird die Energieversorgung zum Großteil abgesichert und erfolgt dezentral vor Ort. Die Skalierbarkeit solcher Anlagen reicht hier von Kleinanlagen mit einer Leistung von ca. 6.500 KWh/Jahr (ein Familienhaus mit vier Personen verbraucht ca. 4.500 KWh/Jahr) bis hin zu Megawattanlagen in der Industrie.

Zentral gesteuerten Kreislauf gewährleisten

Bei der Einlagerung von Energie entsteht neben Wasserstoff auch Wärme. Je nach angewandtem Verfahren sogar so viel, dass die Abwärme für Heizanlagen als Unterstützung genutzt werden kann. Was dezentral möglich ist, wird nun über das Smart Grid auch im Großen möglich. Denn über Smart Grids kann ein intelligenter Lastausgleich zwischen Erzeugungsstellen mit Überschuss, vollen Batterien sowie Wasserstoffspeichern und Abnehmern erfolgen. Die in diesem Kontext zu erwähnende Novelle des sogenannten Messstellengesetzes des BMWK berücksichtigt ebenfalls bereits diesen Aspekt der Energiemessung und aktiven Steuerung von Netzen. Denn zukünftig soll jeder Haushalt verpflichtend ein sogenanntes Smart Meter Gateway (dt. intelligenter Zähler Zugang) erhalten. Mit diesem System werden innerhalb einer Verbrauchsstelle alle Messdaten des Strom-, Gas- und Wasserzählers zentral erfasst und per Datenverbindung an den Energieversorger übermittelt. So hat das System einen genauen Überblick über die Energiezustände des Netzes und kann entsprechend reagieren.

Nebenprodukte nutzen für mehr Effizienz

Auch beim Verbrauch ist der Wandel nötig. So muss auch die Energie innerhalb eines Smart Grids effizient genutzt werden. Effizienz bedeutet in diesem Zusammenhang nicht zwangsläufig ein konsequentes Sparregime. Vielmehr müssen die erwähnten Nebenprodukte von Anlagen im Energieerzeugungs- und/oder -verbrauchsprozess einkalkuliert werden. Die an einer Stelle anfallende Abwärme lässt sich als Eingangswärme an anderer Stelle nutzen. Somit erhöht sich der Wirkungsgrad und folglich die Effizienz des Gesamtsystems. Sollten Kommunen Interesse haben, ein Smart Grid aufzubauen, finden sie Unterstützung in den Innovationsabteilungen von Unternehmen, die sich im Umgang mit Zukunftstechnologien auskennen. Für die atene KOM GmbH beispielsweise gehört es zu den Kernaufgaben, kommunalen Partnern in diesem Bereich Lösungen anbieten zu können. Als direkter Vermittler zwischen Bundes-, Landesministerien und Umsetzern in Kommunen, wirtschaftlichen und privaten Bereich bringt das Unternehmen mit Studien, Konzepten und Beratungsleistungen passgenaue Lösungen für die Gegebenheiten vor Ort mit.

Informationen per Mail: innovationen@atenekom.eu

Andreas Kluge, Chief Innovation Officer der atene KOM GmbH

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