Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Berlin als Metropole im intelligenten Netz

22.08.2011
Neue Studie der TU Berlin untersucht die Bedeutung von intelligenten Stromnetzen und Energieeffizienz als Wegbereiter für Nachhaltigkeit in Berlin

Bis zum Jahr 2037 ließe sich in Berlin durch ein künftiges intelligentes Stromnetz die Nutzung von regenerativ erzeugtem Strom je nach Szenario um bis zu 23 Prozentpunkte steigern und die Stadt könnte den Anteil seiner CO2-freien Stromversorgung von heute 25 Prozent auf knapp 60 Prozent erhöhen. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie, die die Technische Universität Berlin mit Unterstützung der Siemens AG und der Vattenfall Europe AG durchgeführt hat.

Durch den politisch forcierten Ausbau erneuerbarer Energien wird es in Zukunft immer häufiger zu Situationen kommen, in denen große Mengen an regenerativ erzeugter Energie ungenutzt bleiben, da nicht zu jedem Zeitpunkt genügend Strombedarf vorhanden ist. Denn Strombedarf und Einspeisung erneuerbarer Energien sind nicht konstant, sondern schwankend. Dies lässt sich jedoch lösen. Voraussetzung dafür ist die Einführung eines Smart Grids, eines intelligenten Stromnetzes. Mit einem Smart Grid lassen sich eine Vielzahl von Stromverbrauchern und Stromerzeugern verknüpfen. So können Leistungsschwankungen von Wind- und Solarkraft besser ausgeglichen und die regenerativen Energien effizient genutzt werden. Grundlage dafür ist eine intelligente Steuerung von Komponenten mit steuerbarer Stromnachfrage.

Eine der umfassendsten Veränderungen bei der Stromversorgung werden in den kommenden Jahren die Elektroautos mit sich bringen. Bislang werden Fahrzeuge fast ausschließlich mit Benzin und Diesel angetrieben. Künftig wird elektrische Energie die fossilen Treibstoffe zunehmend ersetzen. Durch den Einsatz intelligent geladener Elektrofahrzeuge ist es möglich, dass die Fahrzeuge vorrangig mit regenerativen Energien geladen werden und als Wind- und Sonnenstromspeicher fungieren. Allein dadurch sinkt der Strombedingte CO2-Ausstoß im Vergleich zu ungeregeltem Laden um knapp 14 Prozent.

Weiterhin lassen sich in Gebäuden durch die intelligente Regelung und Steuerung von Elektrogeräten und Anlagen größere Mengen an Wind- und Sonnenenergie in das Stromnetz einspeisen. Ohne eine solche Steuerung müssten Windanlagen bei starkem Wind und zugleich geringer Stromnachfrage gedrosselt werden und die saubere Energie bliebe ungenutzt. Eine Voraussetzung für die Integration von Gebäuden in ein Smart Grid ist jedoch, das die Gebäude mit intelligenter Technik und Gebäudeautomation zu intelligenten Gebäuden, sogenannten Smart Buildings, werden.

Einen wichtigen Baustein innerhalb des Smart Grid, bilden außerdem dezentrale Anlagen zur Strom- und Wärmeerzeugung, wie beispielsweise Solaranlagen, kleine Blockheizkraftwerke oder Brennstoffzellen, die über eine Datenleitung miteinander zu einem sogenannten virtuellen Kraftwerk verknüpft werden können. So können bereits Schwankungen des Strombedarfs oder der fluktuierenden Stromproduktion aus Wind und Sonne ausgeglichen werden.

Neben der optimalen Nutzung der Energie soll künftig auch noch mehr Energie gespart werden: Die meiste Energie wird in Deutschland für die Beheizung von Gebäuden und die Erzeugung von Warmwasser ver-braucht. Durch eine energetische Sanierung der Berliner Gebäude könnte der Energiebedarf der Häuser um 45 bis 50 Prozent gesenkt werden und im Jahr 2037 ließen sich in ganz Berlin bei der Wärmerzeugung für die Geäude bis zu 3,8 Millionen Tonnen CO2 einsparen, was einer Emission von 1,4 Millionen Tonnen Kohle entspricht.

Vor dem Hintergrund des 800jährigen Jubiläums Berlins im Jahr 2037 haben die Verfasser der Studie die deutsche Hauptstadt in den Mittelpunkt ihrer Untersuchung gestellt. Jedoch lassen sich die im Rahmen der Studie erarbeiteten Lösungen auch auf andere Metropolen übertragen.

„Berlin kann nicht zuletzt durch seine Hochschulen und zahlreichen außeruniversitären Forschungseinrichtungen, die sich längst auf die Entwicklung regenerativer Energien und deren Systemintegration spezialisiert haben, wie keine andere Stadt in Deutschland der Welt zeigen, wie man Smart Grid Technologien etablieren kann. Mit den Aussagen der Studie wird Berlin als Hauptstadt Deutschlands seiner Leuchtturmfunktion gerecht“, sagt Prof. Dr. Kai Strunz vom TU-Fachgebiet Energieversorgungsnetze und Integration Erneuerbarer Energien.

Rainer Knauber, Generalbevollmächtigter der Vattenfall Europe AG für Berlin und die neuen Bundesländer, betont: "Die Studie erlaubt uns einen wissenschaftlich fundierten Ausblick in die Zukunft. Sie zeigt, dass wir auf dem richtigen Weg sind und inspiriert uns, nach weiteren Lösungen zu suchen. Regenerative Energien werden die dominierende Rolle spielen. Doch egal ob es um Erzeugung, Verteilung oder intelligentes Management regenerativer Energien geht: Vattenfall wird seinen Beitrag leisten, um Berlin in Bewegung zu halten."

Burkhard Ischler, Leiter des Berliner Büros der Leitung und der Abteilung Government Affairs der Siemens AG: „Die Ergebnisse der Studie zeigen ganz eindeutig, was in Städten getan werden muss, um die in Zukunft in immer größeren Maße zur Verfügung gestellten erneuerbaren Energien auch effizient nutzen zu können. Intelligentes Lastmanagement unter Einbezug von Elektrofahrzeugen und energieeffizienten Gebäuden ist hier der Schlüssel. Siemens entwickelt als weltweit einziges Unternehmen Lösungen für die gesamte Energieumwandlungskette, von der CO2-freien Stromerzeugung über intelligente Stromnetze bis hin zu energieeffizienten Anwendungen und intelligenten Verkehrsmanagementsystemen. Viele dieser Lösungen sind bereits im Einsatz und unterstützen Berlin auf dem Weg zu einer immer nachhaltigeren Stadt.“

Weitere Informationen erteilen Ihnen gern: Prof. Dr. Kai Strunz, Fachgebiet Energieversorgungsnetze und Integration Erneuerbarer Energien der TU Berlin, Tel.: 030/314-23390, E-Mail: kai.strunz@tu-berlin.de

Stefanie Terp | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-berlin.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Studie zu sicherem Autofahren bis ins hohe Alter
19.06.2017 | Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund

nachricht Welche Auswirkungen hat die Digitalisierung der Industrieproduktion auf Jobs und Umweltschutz?
16.05.2017 | Institute for Advanced Sustainability Studies e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften