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SONDERTHEMA Digitalisierung – Smartes Stromnetz #21

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Digitalisierung ermöglicht Energiewende – das Beispiel SÜC

Die Energiewende: Der Weg von Kohle, Gas und Atom hin zu Wind- und Sonnenkraft ist ein schwieriger Weg für Deutschland. Voller Unwägbarkeiten, steilen Anstiegen und tiefen Abgründen. Einen Wegweiser gibt es nicht: Noch nie hat sich eine moderne Industrienation vorgenommen, sich so radikal neu zu erfinden. Doch mittlerweile ist das Land auf dem Weg, ein Zurück ausgeschlossen. Dabei gibt es einen ganz entscheidenden Wegbegleiter: die Digitalisierung. Ohne ihre Möglichkeiten wäre die Energiewende nicht möglich. Letztlich nämlich passiert sie vor Ort, auch hier in Coburg, wo die SÜC sich der Herausforderung seit Jahren stellt. Und am smart grid der Zukunft mitbaut.

Früher, erzählt der SÜC-Hauptabteilungsleiter Elektrizität Dietmar Benkert, war die Welt einfach: Auf der einen Seite waren da nur einige wenige Kraftwerke, betrieben vor allem mit Kohle oder atomar, auf der anderen Seite die Verbraucher, Firmen und private Haushalte. Der Bedarf an Strom war gut planbar, je nach Jahr, Monat, Woche, Tag und Uhrzeit, je nach Branchen. Dann hat man parallel dazu die Kraftwerke gesteuert, die Produktion von Strom je nach Anforderung eben rauf- oder runtergefahren. Mit Kohle oder Atomstrom zum einen kein Problem, außerdem „ging ja alles nur in eine Richtung“, erzählt Benkert, „vom Erzeuger zum Verbraucher.“

Ferraris ist out

In dieser einfachen Welt war er das Maß aller Dinge, der gute alte Ferraris-Zähler, benannt nach dem italienischen Elektrotechnik-Ingenieur und Wissenschaftler Galileo Ferraris. Dieses elektromechanische Messgerät für elektrische Energie ist millionenfach auf der ganzen Welt verbaut worden. Es ist leicht zu erkennen am sogenannten Ferraris-Läufer, jener horizontalen Scheibe, die dem Hausbesitzer Umdrehung für Umdrehung den Stromverbrauch anzeigt. Letztlich aber macht der Ferraris-Zähler aber eben wirklich nur das Eine: Zählen. Der einzige Wert, den er liefert, ist der Verbrauch seit der Installation oder seit dem letzten Ablesen. Keine weiteren Daten, keine Tages-, Wochen- oder Jahresspitzen.

Starr aber sicher

In dieser einfachen Welt, erinnert sich Dietmar Benkert auch, habe man Studenten in die 800 Trafostationen im Netz der SÜC gesetzt, die 14 Stunden am Tag viertelstündlich die Zählerstände aufgeschrieben hätten, „handschriftlich“. Diese Daten habe man dann zurück in Coburg in den Computer eingetippt – „die Anfänge der Digitalisierung“ – und so endlich nach einigen Wochen einen Überblick über die Verbräuche zu unterschiedlichen Zeiten bekommen und daraus entsprechende Schlüsse ziehen können, wann eben, zu welchen Jahres-, Monats-, Wochen-, und Tageszeiten mehr Strom gebraucht wird und wann eben weniger. Das war die alte Welt der Stromversorgung: ein starres aber sicheres System aus wenigen Bausteinen.

Es wird eine Kunst

Die Welt von morgen wird anders aussehen: Schon jetzt gibt es allein im Netz der SÜC zweieinhalb Tausend Kraftwerke mehr als in der alten Welt. Sie benötigen auch keine Kohle oder atomare Brennstäbe, sie produzieren Strom aus Sonne und Wind. Man kann sie auch nicht nach Bedarf an- und abschalten: Sie produzieren Strom, wenn die Sonne scheint oder der Wind weht, und nicht, wenn Industrie oder Privathaushalte gerade Strom brauchen. Und es sind nicht nur Kraftwerksbetreiber, die Strom liefern, sondern auch die Verbraucher von früher sind zu Erzeugern geworden: Viele Hausbesitzer mit einer Photovoltaikanlage auf dem Dach speisen ihren Strom ins Netz ein. Es ist also so gut wie alles ganz anders als es einmal war. „Die Kunst wird es in Zukunft sein, diese Energie so zu steuern und zu verschieben, dass sie zur richtigen Zeit am richtigen Ort ist“ so Dietmar Benkert. Es geht darum, die Stromversorgung der Zukunft beherrschbar zu machen, regeln zu können. Um das aber überhaupt zu ermöglichen, um dieses smart grid, dieses intelligente Netz bauen zu können, benötigt man Daten, viele Daten.
Zeit bis 2032

Die wiederum werden aus dem Netz kommen. Durch Sensoren zum Beispiel, die Daten aus jeder Trafostation über schnelle Verbindungen in Echtzeit an die Leitstelle liefern. Die Netzleitstelle ist seit wenigen Monaten dafür gerüstet, in den nächsten Jahren und Jahrzehnten werden jetzt Schritt für Schritt die 800 Trafostationen im SÜC-Netz umgebaut, ein Viertel von ihnen ist schon angebunden. Und dazu kommen intelligente Messsysteme für alle Privathaushalte. Diese smart meter erfassen den Strombedarf viertelstündlich und sollen für ein smart grid die Daten ebenso direkt zur Leitstelle übermitteln. Der Bundestag hat dazu das Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende verabschiedet. Im Herbst letzten Jahres beschloss das Parlament, spätestens bis zum Jahr 2032 die alten Ferrariszähler durch elektronische Zähler zu ersetzen.

Infos in Echtzeit

Dann hat man als Energieversorger genug Infor-mationen sowohl über die Menge an verfügbarem Strom als auch über den aktuellen Strombedarf – und das in Echtzeit. Auf dieser Basis kann die SÜC den Stromverkehr regeln. Wäre zu viel Strom im Netz, wird der an die nächsthöhere Stelle, an das Bayernwerk übertragen, wenn dort auch kein Platz mehr im Netz ist, muss heruntergeregelt werden: der Zufluss von Energie durch eine Solaranlage zum Beispiel wird gestoppt. Sollte einem Besitzer einer Solaranlage dadurch finanzieller Schaden entstehen, weil eine Einspeisevergütung ausbleibt, müsste ihm diese ersetzt werden. „Bayernweit ist das schon einmal passiert, hier aber noch nicht“, sagt Dietmar Benkert. Außerdem betrifft das auch nur größere Anlagen, die von der SÜC ansteuerbar sind.

Zukunftsmusik

Angst verbreitet allerdings eher ein anderes Szenario: Dass zu wenig Energie da ist, weil bei schlechtem Wetter auch noch der Wind ausbleibt, die Industrie dadurch ihre Maschinen nicht betreiben kann, im Privathaushalt der Fernseher ausbleiben muss. Dann müssten laut Gesetz diskriminierungsfrei Abnehmer abgeschaltet werden – mit 18 Minuten Vorwarnzeit. Doch die letzte sogenannte „Dunkelflaute“ (keine oder kaum Sonne/ kein Wind) im Winter hatte keine Folgen, beruhigt Benkert, der ohnehin vor allem auf die positiven Möglichkeit von smart metering und smart grid verweist: Langfristig können Verbraucher durch die neuen Technologien Energie und damit Geld sparen, Experten gehen von etwa fünf bis zehn Prozent aus, das macht für eine vierköpfige Familie nach aktuellem Stand bis zu 100 Euro im Jahr. In einem smart grid nämlich könnten über eine Steuerbox Elektrogeräte zentral angesteuert werden: wenn z.B. durch viel Sonne und einen heranziehenden Sturm zu viel Strom im Netz ist, wird vollautomatisiert die Waschmaschine angesteuert, das Elektrofahrzeug kann aufgetankt, der Warmwasserspeicher geladen werden, und das zu einem günstigen Preis – und bequem. Noch ist dieses smarte Stromnetz Zukunftsmusik, die SÜC aber ist auf dem Weg, und die Digitalisierung macht es möglich.

In der einfachen Welt, erinnert sich Dietmar Benkert auch, habe man Studenten in die 800 Trafostationen im Netz der SÜC gesetzt, die 14 Stunden am Tag viertelstündlich die Zählerstände aufgeschrieben hätten, „handschriftlich“.

Bericht: Wolfram Hegen

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