Ein besonderer Dreh
Mit Ladesäulen will Wirelane in Zukunft viel Geld verdienen, ohne eine einzige Säule zu verkaufen. Gründer Constantin Schwaab erklärt das Geschäftsmodell.
ampere 4.2022
Freiheit – Technologie ist die Basis
Auf einen Blick
In Balance
Erneuerbare und damit volatile und oft dezentral erzeugte Energien sorgen für neue Herausforderungen bei der Versorgung. Gleichzeitig gibt es immer mehr Stromverbraucher wie E-Autos, Wärmepumpen oder Anwendungen in der Industrie.
Nur die Transformation des bestehenden Netzes zu einem Smart Grid wird Angebot und Nachfrage weiterhin ausbalancieren können. Um die veränderten Stromflüsse zu bewältigen und die Resilienz der Versorgung zu steigern, müssen die Netze engmaschiger und intelligenter werden.
Auf einen Blick
Wie smart sind unsere Netze heute?
Bei der Stromversorgung gibt es verschiedene Spannungsebenen. Die Höchst- und Hochspannungsnetze werden in Deutschland in den meisten Fällen gut digital überwacht. Im Niederspannungsnetz, das rund 1,2 Mio. Kilometer lang ist, fahren die 841 Verteilnetzbetreiber aber oft blind: Die meisten können nur wenige Messungen digital vornehmen und nicht reagieren. (Zahlen des BDEW, Stand 2020)
Was macht ein Smart Grid aus?
Ein Smart Grid sammelt Daten aus Erzeugung, Verbrauch, Speicherung und Transport, zum Beispiel aus Betriebsmitteln, um den Zustand des Netzes abzubilden. Darauf aufbauend trifft es automatisiert die richtigen Entscheidungen für den Netzbetrieb. Der Schlüssel dazu sind digitalisierte Messpunkte und Echtzeitdaten aus dem Netz, die eine Art digitalen Zwilling des gesamten Systems entstehen lassen. Dafür sind noch Bereiche auszubauen:
Visualisierung und Monitoring
Zukünftig können Energieversorger sehen, wo es Engpässe, Höchstlasten und den größten Ausbaubedarf gibt. Dafür muss der Netzzustand visualisiert werden. Es sind nicht immer Echtzeitdaten in hoher Auflösung notwendig, die Daten müssen je nach ihrem Zweck in einer gewissen Taktung erhoben werden. So können bei Fehlern schnell die Ursachen gefunden und Engpässe sichtbar gemacht werden. Auch die Wartung wird optimiert.
Energie- und Ressourcenmanagement
Nur wenn die Energieflüsse sichtbar sind, kann flexibel und schnell reagiert werden. Das Netz lässt sich besser steuern, die Netzkomponenten können besser ausgelastet, Engpässe ausgeglichen werden. Die Versorgungssicherheit bleibt so auch in Zukunft gewährleistet.
Planung
Die Daten aus dem Betrieb des Smart Grids können Kommunen bei der Stadtplanung helfen, indem sie eine übergreifende Energieplanung ermöglichen. Beim Bau einer Schule zum Beispiel könnten das Strom-, Gas-, Wasser-, Kommunikations- und Verkehrsnetz frühzeitig zusammengedacht werden.
Was müssen wir tun?
Es müssen Anreize für mehr Digitalisierung im Stromnetz geschaffen werden – und das auf mehreren Ebenen. Auf Seiten der Hardware gehört dazu, die Erfassung von Echtzeitdaten aus Netzkomponenten wie zum Beispiel Transformatoren und Schaltanlagen zu fördern und den Rollout der intelligenten Messsysteme zu beschleunigen. Softwareseitig muss der Aufbau von Intelligenz des Smart Grids unterstützt werden. Dazu gehören etwa die Verwaltung und umfassende Nutzung der Daten, die auch sichtbar werden müssen. Es fehlen zum Beispiel aktuell noch eine rechtliche Grundlage, um flexible Verbraucher steuern zu können, und flexible Tarife, die bei der Optimierung des Netzbetriebs unterstützen.
Text Marc-Stefan Andres | Illustration shutterstock/pro500, shutterstock/Dmitry Kovalchuk
Dieser Artikel ist in der Ausgabe 4.2022 am 8. November 2022 erschienen.
Erschienen in der Ausgabe 4.2022
Punkte machen
Der Aufbau einer funktionierenden öffentlichen Ladeinfrastruktur ist die Conditio sine qua non der Elektromobilität. Ein Blick in drei Metropolen zeigt: Ausgerechnet Seoul, wo Elektroautos im Straßenbild noch selten sind, könnte zum Vorreiter werden.
Den Anschluss nicht verpassen
Die EU will die Fahrgastzahlen auf innereuropäischen Strecken bis 2030 verdoppeln. Die dafür erforderliche Technik wäre vorhanden. Allerdings muss das Tempo steigen, mit dem Schienennetze modernisiert werden. Digitale Zugleitsysteme spielen dabei eine entscheidende Rolle.
„Nachhaltigkeit und Bezahlbarkeit in Balance bringen“
Die Mobilitätsstudie von Continental zeigt, dass das Auto nicht nur in Europa und den USA, sondern auch in chinesischen Metropolen der wichtigste Verkehrsträger bleibt. Gilles Mabire, Chief Technology Officer für das Autogeschäft des Zulieferers, will Autos daher durch Digitalisierung und Vernetzung nachhaltiger machen.
Energieschub
Superkondensatoren können in kurzer Zeit sehr viel Energie aufnehmen und wieder abgeben. Die estnische Firma Skeleton Technologies, die mit einem Großteil ihrer Beschäftigten in Sachsen tätig ist, hat ein innovatives Grundmaterial dafür entwickelt.
Bisherige ampere-Ausgaben
ampere 2.2024
Nachhaltig erfolgreich
ampere 1.2024
Entfesselt Europa!
ampere 2.2023
Digitalisierung - der nächste Sprung
ampere 1.2023
Souveränität - Eine Frage der Innovationsfähigkeit
ampere 4.2022
Freiheit – Technologie ist die Basis
ampere 3.2022
Zuhause – besser und nachhaltiger wohnen
ampere 1+2.2022
Aufbruch - Deutschland kann digital!
ampere 4.2021
Entwicklung - Nachhaltiges Wachstum
ampere
Das Magazin der Elektro- und Digitalindustrie
Mit dem Magazin der Elektro- und Digitalindustrie ampere, das zwei Mal im Jahr erscheint, schaut der Verband über den Tellerrand der Branche hinaus.
Jede Ausgabe von ampere setzt sich kontrovers und informativ mit Themenschwerpunkten der Elektroindustrie auseinander, die aus unterschiedlichen Perspektiven beleuchtet werden. Der Verband will mit dem Magazin den Dialog mit Entscheidungsträgern aus Politik, Wirtschaft, Wissenschaft und Gesellschaft stärken.