Testbetrieb für Smart Grid: Netz reguliert sich selbst

Im Mittelpunkt stehen die optimierte Energieverteilung und der Betrieb eines effizienten Netzes mit einem selbstorganisierenden Energieautomatisierungssystem. Um ein Smart Grid in der Praxis zu testen, haben Siemens und das AÜW mit den Partnern RWTH Aachen und Hochschule Kempten ein Gemeinschaftsprojekt mit einer Laufzeit von zwei Jahren vereinbart. Das Vorhaben namens Irene (Integration regenerativer Energien und Elektromobilität) wird vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert.

Das AÜW wird viele Photovoltaikanlagen, Windturbinen und Biogasanlagen nordöstlich von Kempten ins Verteilnetz einbinden und eine Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge aufbauen. Elektrofahrzeuge dienen als Stromspeicher und tragen so zum Lastausgleich bei, weil sie bei Bedarf Strom abgeben und so das Netz stabilisieren können. Siemens implementiert in diesem Smart-Grid-Pilotprojekt eine von der zentralen Forschung Corporate Technology entwickelte Software. Die Lösung erhöht den Anteil an „grünem Strom“ im Netz, indem sie die Einspeisung regenerativer Energien vereinfacht.

Bisher überwog die zentrale Stromversorgung aus Großkraftwerken, mit einer relativ einfachen Netzstruktur. Die zunehmende Einbindung von dezentralen, kleinen Kraftwerken wie Photovoltaikanlagen oder Biogasanlagen führt zu einer komplexeren Struktur für die Lastregelung und für die Netzstabilität. Hier sollen künftig selbstorganisierende Energieautomatisierungssysteme zum Einsatz kommen, um auch ein stark verzweigtes Stromverteilnetz ökonomisch sinnvoll betreiben zu können.

Das Softwaresystem von Siemens plant den Ausgleich zwischen Stromangebot und -bedarf. Wichtige Komponenten sind spezielle Embedded-Systeme, die allen im Netz eingebundenen Erzeugern und Verbrauchern beigestellt werden und die Regelung vereinfachen. Die Software muss mit der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge und einer riesigen Vielfalt an Geräten kommunizieren: Generatoren, Umrichter oder Steuerungen, die oftmals mit unterschiedlichen Protokollen arbeiten.

Die Smart-Grid-Lösung integriert alle Akteure auf dem Strommarkt durch das Zusammenspiel von Erzeugung, Speicherung, Netzmanagement und Verbrauch. Stromangebot und -bedarf werden über marktähnliche Regelmechanismen ausgeglichen. So kann das Stromnetz Verbrauchs- und Angebotsspitzen von selbst sinnvoll aussteuern. Die Energieversorger können Strom effizient vermarkten, die Netzbetreiber können die Lastverteilung nivellieren und der Stromkunde hat Kostenvorteile, weil sein Verhalten transparent wird und er günstigere Tarife nutzen kann. (IN 2011.05.03)