Aufrechterhaltung der Versorgungssicherheit

Intelligenz im Stromnetz

Von Hartmut Schumacher · 2020

Digitalisierung ist heute ein unverzichtbares Hilfsmittel für das Aufrechterhalten der Versorgungssicherheit. Nur mithilfe eines digitalisierten Stromnetzes lassen sich Energien aus launenhaften Quellen wie Wind und Sonne verlässlich einsetzen.

Abstrakte Darstellung digitaler Energieversorgung.
Die Digitalisierung ist eine wichtige Säule der modernen Energieversorgung. Foto: iStock / ipopba

Um die Versorgungssicherheit beim Verwenden von erneuerbaren Energien zu gewährleisten, ist es nötig, die Erzeugung, die Netze und den Verbrauch intelligent miteinander zu verbinden. Das funktioniert nur mithilfe der Digitalisierung. Genauer gesagt: mithilfe eines intelligenten Stromnetzes. Als intelligent gilt ein solches Netz dann, wenn in ihm ein Austausch von Informationen erfolgt – über den Stromverbrauch und über die Leistungsfähigkeit der Kraftwerke, aber auch über Rahmenbedingungen wie Wetterdaten. Der Austausch dieser Informationen erlaubt es, die Stromerzeugung, den Verbrauch und die Speicherung dynamisch zu steuern.

Virtuelle Kraftwerke

Ein intelligentes Stromnetz ermöglicht beispielsweise den Betrieb von virtuellen Kraftwerken. Dabei handelt es sich um Steuerzentralen, die die Stromerzeugung von mehreren kleineren Kraftwerken, wie sie für die Stromlandschaft der Energiewende typisch sind, regulieren. Da in der Regel im Verbund eines virtuellen Kraftwerks nicht nur Wind- und Sonnenkraftanlagen enthalten sind, sondern auch regelbare Anlagen auf der Basis zum Beispiel von Biogas- und Biomasse sowie Stromspeicher, lassen sich Schwankungen bei der Erzeugung von Energie ausgleichen.

Smart Meter und Lastverschiebung

Ein wichtiger Bestandteil schlauer Stromnetze sind intelligente Messsysteme, sogenannte „Smart Meter“. Diese digitalen Stromzähler stellen ihre Messdaten sowohl den Verbrauchern als auch dem Netzbetreiber und den Energielieferanten zur Verfügung. Diese Daten erlauben es einerseits den Netzbetreibern, die Stromerzeugung gezielt an den Bedarf anzupassen. Andererseits erleichtern Smart Meter die Verwirklichung variabler Tarife, die den Verbrauchern wirtschaftliche Anreize geben, Strom dann zu nutzen, wenn er am günstigsten ist. Diese „Lastverschiebung“ ist in größerem Rahmen auch für industrielle Prozesse interessant: So ist es dank intelligenter Steuerung beispielsweise möglich, Kühlhäuser stärker abzukühlen, wenn der Strom gerade preiswert zu haben ist, – um dann später, wenn der Strom teurer ist, die Kühlung reduzieren zu können, ohne dadurch den gekühlten Waren zu schaden.

Aufrechterhaltung der Versorgungssicherheit durch künstliche Intelligenz

Auch das Trendthema künstliche Intelligenz spielt bei der Versorgungssicherheit eine große Rolle: „Künstliche Intelligenz lässt sich vielfältig in allen Sektoren der Energiewirtschaft einsetzen und ist daher von zentraler Bedeutung für die Energiewende“, erläutert Andreas Kuhlmann, Vorsitzender der Geschäftsführung der Deutschen Energie-Agentur (dena). „Dank künstlicher Intelligenz wird es möglich, die Komplexität einer dezentralen und integrierten Energiewende technologisch zu beherrschen. In Zukunft werden KI-Algorithmen einen entscheidenden Beitrag für eine sichere, klimafreundliche und kosteneffiziente Energieversorgung leisten. Besonders vielversprechend ist der Einsatz von KI, wenn es darum geht, Prognosen zu Energieerzeugung und -verbrauch zu verbessern, oder darum, den Betrieb von Energieanlagen und -infrastrukturen zu optimieren.“

Quellen:
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie "
Ein Stromnetz für die Energiewende"
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie "Smart Meter: Intelligente Messsysteme für die Energiewende"
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie "Intelligente Netze"

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