Smart Grids: Energiewende mit Hilfe intelligenter Netze

20 06 2012

SENDUNG: Digital.leben, Donnerstag, 21. Juni 2012, 16:55 Uhr
Matrix, Sonntag, 24. Juni, 22:30 Uhr

Wie können wir längerfristig unsere Energieversorgung sichern, ohne das Klima weiter anzuheizen und ohne den Planeten zu zerstören? Das ist eine der Fragen, über die 120 Regierungschefs derzeit am UN-Nachhaltigkeitsgipfel in Rio de Janeiro diskutieren. Das Erdöl geht langsam zu Ende. Was dann? Die Lösung könnte in erneuerbaren Energien, elektro-betriebenen Fahrzeugen und intelligenten Stromnetzen – sogenannten Smart Grids – liegen, sagen Wissenschaftler. Und dabei spielen Informations- und Kommunikationstechnologien eine wichtige Rolle.

Mein Auto als Batterie

Das Internet hat in den vergangenen 20 Jahren unser Leben verändert. „Doch diese neue Art Information auszutauschen, dient nicht nur der Unterhaltung, sondern regelt künftig ganz elementare Dinge: wie wir unsere Häuser heizen, wie unsere Autos angetrieben werden“, erklärt der Elektrotechniker Marcelo Masera, „das wird unser Leben in Zukunft noch stärker verändern.“

Masera ist Leiter der Abteilung für Energie-Sicherheit am EU-Forschungs-Institut für Energie und Transport in Petten. Einer der Forschungsschwerpunkte dort sind Smart Grids – sprich: intelligente Netze. Diese transportieren nicht einfach nur Strom, sondern auch Informationen: zum Beispiel, wo wird gerade Energie gewonnen und wo wird sie gebraucht, erklärt Darren McGarry vom EU-Forschungsinstitut: „Elektro-Autos werden dann eine Komponente im Speichersystem sein. Wenn eine große Menge an billiger Energie vorhanden ist, die hoffentlich aus erneuerbaren Quellen gewonnen wird, dann zeigt Ihnen ihr Smart Meter zuhause an, dass es jetzt gut wäre, ihr Auto aufzuladen“. Denn in dem ganzen System dient das Auto als Batterie. Es speichert Energie zu jenen Tageszeiten, an denen viel erneuerbare Energie vorhanden ist.

Das Netz als Einbahnstraße
Bis 2050 sollen – laut Plänen der EU-Kommission – ja nur noch Elektro- und Wasserstoffautos auf unseren Straßen unterwegs sein. Und wie klimafreundlich die sind, hängt davon ab, woraus der Strom gewonnen wird, der sie antreibt. Gute Speichermöglichkeiten für erneuerbare Energien zu finden – das ist im Augenblick eine der kniffligsten Aufgaben für die Wissenschaft. Denn erneuerbare Energien lassen sich nicht steuern. Sie sind da, wenn die Sonne scheint und wenn der Wind bläst. „Und deswegen muss eine stadt im jahr 2050 in der lage sein, damit umzugehen“, erklärt Friederich Kupzog. Er leitet die Forschungsgruppe Energy & IT am Institut für Computertechnik der TU Wien.

Ein weiteres Problem derzeit: unsere Netze sind quasi Einbahnstraßen. Die Energie fließt vom Stromerzeuger in die Haushalte, aber nur in geringen Mengen zurück. Doch in Zukunft sollen Privatpersonen massenhaft Strom von ihren Solaranlagen in das öffentliche Netz einspeisen. Die jetzigen Netze würde das überlasten. Stärkere Netze aber sind teuer. Kupzogs Forscherteam hat hierfür eine intelligente Lösung gefunden: „ Das kann man sich so vorstellen, dass durch bestimmte technische Tricks die Spannung im Netz heruntergezogen wird und es trotzdem noch einspeisen kann.“

Eine Frage des Geldes
Für dieses Projekt haben die Wissenschaftler der TU Wien kürzlich den Smart Grids Pionier Award des österreichischen Infrastrukturministeriums bekommen. Kommendes Jahr soll ausprobiert werden, ob das theoretische Modell auch in der Praxis funktioniert. Weltweit gibt es bereits zahlreiche Pilotprojekte im Bereich der Smart Grids.

Wann die Visionen der Wissenschaftler Wirklichkeit werden, ist aber nicht nur eine Frage der technischen Umsetzbarkeit, meint Darren McGarry vom Institut für Energie und Transport: „Dafür braucht es massive Investitionen. Und im Augenblick ist wenig Geld vorhanden. Aber wir müssen in diese Richtung gehen. Wir haben gar keine andere Wahl.“

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