ANZEIGE: Für sämtliche Inhalte dieser Seite ist Veolia verantwortlich.

Dezentrale Energieversorgung
Wieso das Internet der Energie die Erleuchtung ist

Wind und Sonne lassen sich nicht planen und Schwankungen im Netz setzen Stromversorger unter Druck. Eine Zukunft hat die grüne Energie in Deutschland nur mit einem Internet der Energie. Unternehmen arbeiten bereits daran.

Regenerative Energie ist wie ein Wadenkrampf beim Marathon – sie ist unberechenbar. Je nach Wetter wird mancherorts mal mehr, mal weniger Wind eingefangen, und damit mal mehr und mal weniger Strom produziert. Das führt zwangsläufig zu Schwankungen im Netz. Bisher gibt es keine Patentlösung für dieses Problem. Unternehmen und Wissenschaftler untersuchen seit Jahren, wie Industriebetriebe künftig auf Schwankungen im Stromnetz reagieren können, vor allem wenn der Anteil erneuerbarer Energien weiter steigt.

Eines ist klar: Für einen ganzheitlichen Ansatz müssen alle Akteure des Strom-Marktes miteinander kommunizieren und vernetzt sein. „Die Energiewende braucht Lösungen, die standardisierte Schnittstellen in einem zunehmend dezentralisierten Energiesystem schafft, Datenschutz und Datensicherheit gewährleistet und als Schaltstelle der Digitalisierung wirkt“, sagt Arne Grein, Wirtschaftsingenieur und Berater beim Energiemanager Ökotec, einem Unternehmen der Veolia-Gruppe.

Eine dieser Lösungen ist die Energie-Effizienz-Regulierung (EnEffReg). Die Software soll Stromerzeuger, Stromspeicher, Verteilernetze und Verbraucher miteinander verknüpfen. Sie baut auf ihrem Vorgänger EnEffCo auf, einer Software für Energieeffizienz-Controlling, die Ökotec bereits erfolgreich einsetzt. Etliche Industriebetriebe konnten ihren Stromverbrauch und damit ihre Energiekosten senken.

Die Erweiterung des Programms ist ein Gemeinschaftsprojekt zwischen Ökotec und seinen Partnern aus Industrie und Wissenschaft. EnEffReg soll echte Prognosen für den erwarteten Energieverbrauch liefern. Wie das geht, zeigt ein Beispiel: Wird zu viel und damit günstiger Strom produziert, signalisiert die Software, dass ein guter Zeitpunkt wäre, um Energie zu verbrauchen oder zu speichern. Maschinen in einer Produktion könnten in dem Fall auf Hochbetrieb umstellen. Alles was danach noch übrig bleibt, sollen intelligente Speicherlösungen für später einlagern. Doch diese technische Meisterleistung kommt nicht ohne smarte Schnittstellen aus. Sie sollen in einem Internet der Energie zusammenlaufen.

Ein intelligentes Stromnetz (Smart Grid) hat viele Vorteile. Die Leitstelle reagiert innerhalb kurzer Zeit auf Störungen. „Das ist ein guter Ansatz aus der digitalisierten Industrie 4.0, der auch ideal auf Kommunen und Regionen übertragbar ist“, sagt Grein. Vor allem große Betriebe oder Gemeinden könnten Energie und somit Kosten sparen. Wegen des großen Potenzials möchte Ökotec das Energie-Internet erst noch in einem Labor testen. Große Industriebetriebe sollen den Einsatz des Programms unter realen Bedingungen beurteilen.

Auch andernorts wird bereits untersucht, wie Betriebe auf Schwankungen im Stromnetz reagieren können. In der so genannten Modellfabrik Phi-Factory der Technischen Universität Darmstadt prüfen  Wissenschaftler gemeinsam mit Ökotec und Partnern aus der Industrie, wie Industriebetriebe dabei helfen können, das Stromnetz der regenerativen Energie stabiler zu machen.

Am Beispiel eines metallverarbeitenden Prozesses wird die industrielle Fertigung von der Produktionskette bis zur Gebäudehülle betrachtet. Primäres Ziel in der Phi-Factory: den Betrieb energetisch optimieren. Über eine Echtzeitdatenerfassung wird überwacht, welche Auswirkungen eine Maschine auf die andere hat und wie die Abläufe flexibler gestaltet werden können.

Ein intelligentes Energiecontrolling bietet nicht nur eine smarte Schaltzentrale, mit der sich die grüne Energieversorgung über Echtzeitdatenerfassung überwachen lässt. Es ist vielleicht das größte Etappenziel für eine effiziente Stromversorgung, das Wissenschaft und Industrie jemals zusammen erreicht haben.