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© Dagmar Heene / WWF
Smart Grids - Das Stromnetz der Zukunft!


von MarcelB
01.04.2015
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Erst im Februar konnte man in den Medien von einem Stromausfall in der ARD-Talkshow Günther Jauch lesen. Wieso das so lustig und absurd war, warum das ohne Smart Grids nicht passiert wäre und was das InnoZ eigentlich macht, erfahrt ihr heute in diesem Artikel.

Am S-Bahnhof Schöneberg in Berlin treffe ich Ivonne vom WWF, Arnold unseren Fotografen und die fünf diesjährigen Teilnehmer der 2°Campus Mobilitätsgruppe. Das Berliner Wetter ist echt kalt und regnerisch, deshalb verlieren wir keine Zeit und gehen schnell rüber zum EUREF-Campus. Der EUREF-Campus liegt im Zentrum von Berlin und ist eine alte Industriebrache. Heute befindet sich hier ein kleiner Technologiecluster. Neben kleinen und großen Start-ups wie InnoZ (Innovationszentrum für Mobilität und gesellschaftlichen Wandel) hat sich sogar die technische Universität Berlin (TU) hier einen kleinen Campus einrichten lassen. Kaum bei InnoZ angekommen strahlt uns schon der Slogan „Less Aesthetics more Ethics" (Weniger Ästhetik, mehr Moral) im Foyer an. Man merkt: Hier wollen die Menschen was bewegen.

Ein echter Hingucker! Der Spruch leuchtet in Neonblau im Foyer – ein originales Lichtkunstobjekt des italienischen Künstlers Mauricio Nannucci

Maximilian, der 26 Jahre alt ist und einen Bachelorabschluss in Wirtschaftsingenieurwesen mit dem Schwerpunkt Umwelt und Mobilität hat, ist über ein Praktikum und eine spätere Anstellung als studentische Hilfskraft zum InnoZ gekommen. Heute forscht er über intelligente Energie-Verteilungs-Systeme wie dem Micro Smart Grid.

Am besten lässt sich das Smart Grid durch das untere Bild erklären. Das Smart Grid ist ein Stromnetz in dem es unterschiedliche Energiequellen gibt (alles was sich im Kreis befindet): Verbraucher, Zwischenspeicher und Produzenten. Alle sind dabei intelligent miteinander verknüpft. Das Smart Grid (in der Abbildung in der Mitte) bildet dabei das Netzmanagement. Es kümmert sich darum, dass der aktuelle Stromverbrauch sowohl ökologisch als auch ökonomisch stattfindet. Beispielsweise wäscht die Waschmaschine erst, wenn genügend Wind weht oder das E-Auto wird erst dann geladen, wenn die Solarpanels genügend Sonne "getankt" haben.

Das Smart Grid in der Mitte, drum herum Solarpanels, Elektroautos, Batterien und Verbraucher.

Was sieht man? Ein Blockheizkraftwerk schickt Energie an das Smart Grid in der Mitte, das Elektroauto "bekommt" Energie aus dem Smart Grid. Da Nacht eingestellt ist, produziert die Photovoltaik-Kachel keine Energie. Auch das Haus (die Haushalte) bekommen Energie. Der Smart Grid District (der gesamte Bereich) lebt völlig unabhängig und bekommt keine Energie aus dem öffentlichen Netz, obwohl es Nacht ist. Cool, oder?

Pures Chaos! Ohne Smart Grid fließt der gesamte Strom erstmal ins öffentliche Stromnetz. Hierfür brauchen wir kilometerlange Hochspannungsleitungen für die womöglich noch Natur umgenutzt werden muss.

Auf dem Smart Grid Tisch lassen sich ganz viele Szenarien simulieren. Je nachdem was man einstellt, kann man dann beobachten wie sich das Energienetz daraufhin verändert. Beispielsweise kann man Wolken einstellen, von Tag auf Nacht schalten, Wind verstärken oder zum Atomausstieg 2022 vorspulen. Genial, oder?  

Nun könnte man denken, die lokal produzierte Erneuerbare Energie reicht doch garnicht aus, um unseren Strombedarf zu befriedigen. Denn wenn es Nacht ist und kein Wind weht, gibt es folglich doch auch keinen Strom. Richtig, der Gedanke ist prinzipiell korrekt, jedoch sind Smart Grids weiterhin auch an das öffentliche Stromnetz angeschlossen. In Phasen, in denen kein regionaler Strom erzeugt wird, wird einfach Strom aus dem Stromnetz importiert. Daran ist auch nichts verwerflich, denn dies funktioniert auch andersrum. Wenn lokal zu viel Erneuerbarer Strom produziert wird, kann dieser leicht in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden oder zu anderen Smart Grids transportiert werden. Die zentralen Aussagen hinter dem Smart Grid sind also 1) regionale/ lokale Energie erzeugen und 2) Energie intelligent benutzen.

Wann importiert das Smart Grid Strom, wann nicht? Maximilian erklärt einer 2°Campus Teilnehmerin wie das nochmal genau funktioniert mit dem Verbrauch und der Produktion von Strom. 

Vor dem InnoZ parken natürlich nur E-Autos an der Carsharing Station! ;-)

Das Smart Grid ist nicht nur eine Idee sondern wurde schon für den EUREF-Campus umgesetzt. Der Kreis auf dem Smart Grid Tisch (oben) ist also modellhaft der EUREF-Campus. Er produziert Energie durch Kleinwindanlagen, Solaranlagen, ein Blockheizkraftwerk und zwei Großbatterien als Netzpuffer und benutzt diese um beispielsweise Elektroautos zu laden oder Rechner und Licht in den Büros mit Strom zu versorgen. Und immer wenns mal knapp wird, wird Strom aus dem öffentlichen Netz importiert.

Maximilian stellt uns das Smart Grid auf dem EUREF-Campus vor

Nun wird sich der ein oder andere Fragen, wieso soll ich lokale Energie benutzen, wenn ich doch einen Ökostrom Vertrag habe. Wer sich für einen Öko-Stromanbieter entscheidet, sorgt nicht dafür, dass er persönlich nur noch Strom aus erneuerbaren Energien erhält. Der Ökostrom ist Teil des allgemeinen "Energiesees", in den Stromerzeuger elektrische Energie unabhängig davon einspeisen, wie sie erzeugt wurde. Aus der Steckdose kommt also trotz Ökostrom Vertrag der gleiche Strom wie bisher. Wer Strom jedoch lokal durch Smart Grids bezieht kann sicher sein, dass dieser bei günstigen Bedingungen auch wirklich aus 100% Erneuerbarer Energie besteht.


Günther Jauch, dessen Talkshow auch aus dem EUREF-Campus übertragen wird, wollte jedoch nicht an das Smart Grid Netz angeschlossen werden. Als der Stromausfall dann durch eine Kabelstörung im öffentlichen Stromnnetz stattfand, saß er leider 20 Minuten im Dunkeln. Im Smart Grid Netz wäre das nicht passiert, da der Wind weiterhin geweht hat und Strom noch kurzzeitig zwischengespeichert war.

Fotos © Arnold Morascher/WWF

*************

Am InnoZ arbeiten 80 Leute in 30 Projekten. Praktika werden je nach Bedarf gerne an Studenten angeboten. Bei Interesse am besten Mal auf der Homepage vorbeischauen.

Was denkt ihr? Wird die Zukunft so aussehen, dass wir in regionale Smart Grids eingebettet sind, oder seid ihr gegenüber dieser regionalen Stromerzeugung noch skeptisch?

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Kommentare (7)
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10.04.2015
Ivonne hat geschrieben:
Ein wirklich toller Bericht, Marcel! Super! Danke. Ich fand den Abend mit euch auch sehr spannend. Für mich steckt definitiv sehr viel Zukunft in der Idee der smart grids, vor allem wenn dahinter so motivierte Leute wie unser Referent Maximilian Ludwig stecken. @ midori: Die Tische am InnoZ sind in der Tat sehr anschaulich, vor allem, weil man an so vielen Variablen drehen kann und "live" sieht, was passieren würde, wenn...:-)
04.04.2015
Sunlight hat geschrieben:
Jaaa, Smart Grits sind toll! :)
Mir war aber auch noch nicht so klar, dass Engpässe einfach mit importierten Strom ausgeglichen werden. Damit kann man ja schon mal jedes Gegenargument von Kritikern, die Angst vor Wind- und Sonnenausfällen haben, entkräften! :)
02.04.2015
Ronja96 hat geschrieben:
Richtig genial! Ich fände es klasse, wenn sich das vermehrt durchsetzt.
02.04.2015
MarcelB hat geschrieben:
Der Tisch ist echt richtig cool! Das InnoZ verkauft die sogar weiter.

Vor Ort gab es sogar noch einen zweiten Tisch der interessant war. Angezeigt war eine Großaufnahme von einem Stadtteil und man konnte verschiedene "Personen" auswählen, wie Familien oder Studenten. Der Tisch hat dann modelliert wie sich diese Personen im Jahr 2010, 2030 und 2050 fortbewegen. Gleichzeitig konnte man den Grad der Vernetzung einstellen. Also wie bewegt sich z.B. die Studentin von Zuhause zur Uni in den jeweiligen Jahren, wenn die Technologie und die Vernetzung der Transportsysteme gleichbleibt. Und dann wie sich das Fortbewegungsverhalten verändert, wenn es leichter wird Car-Sharing oder so vom Smartphone aus zu bestellen. Ich weiß, es klingt sehr abstrakt... aber es ist total faszinierend! :)

Maximilian meinte, dass die großen Störfaktoren für die Forschung am InnoZ die politischen Rahmenbedingungen sind. Wahrscheinlich müssen da erst die Weichen richtig gestellt werden um solche Projekte zu fördern. Ich weiß auch garnicht wo die Grenze eines Smart Grid Districts ist. Aber große Teile von Bezirken in Berlin könnte man sicher damit ausrüsten. Es gibt sogar gerade ein Projekt am S Südkreuz, wenn du also mal wieder vorbei fährst musst du mal drauf achten. Man sieht ganz viele Solarpanels, und Vertikale Windräder auf dem Dach. :)
02.04.2015
midori hat geschrieben:
Richtig genial! Und dieser Modelltisch sieht wie ein super Spielzeug aus! ;o) Mich grämt es bei solchen Berichten über Innovationen immer, dass sowas hier in meiner Kleinstadt wohl nie passieren wird! Aber kann man als normaler Bürger überhaupt so viel darüber bestimmen, wie die öffentlichen Strukturen angelegt werden? :/

@Günther Jauch: ätsch!
02.04.2015
MarcelB hat geschrieben:
@Lisa18,

Das Smart Grid ist weder Speicher noch Produzent. Es ist ein Netzmanager, der sich darum kümmert, dass produzierte Energie benutzt wird bzw. zu Zwischenspeichern weitergeleitet wird.

Das Smart Grid ist ja schon auf dem Markt und auf dem EUREF Campus in Betrieb. Es ist ja weniger ein Produkt, dass man kaufen muss, sondern eher ein neues Netzsystem.

Das Smart Grid ist immer an das öffentliche Netz angeschlossen! Der Satz ist ja auch im Text fett hinterlegt. Das Ziel ist es ja auch einen Smart Grid District zu erschaffen der sich völlig autark versorgen kann. Das ist aber oft nicht gewährleistet, weil Wind und Sonne nicht permanent verfügbar sind. Darum kann das Smart Grid in solchen Fällen, Energie aus dem öffentlichen Netz importieren. Sodass es zu keinem Engpass kommt. Der erste Absatz der dich verwirrt hat bezieht sich auf das Bild. Hier sieht man wie gerade in diesem Moment keine Energie von außen zugeführt werden muss. Es wird also genügend Energie im Smart Grid Disitrict erzeugt. In solchen Fällen (wenn Sonne scheint und Wind weht) ist der Smart Grid District also völlig unabhängig vom öffentlichen Stromnetz. Generell kann er jedoch jederzeit Strom aus dem öffentlichen Netz "abzapfen".
01.04.2015
Lisa18 hat geschrieben:
Das ist echt eine coole Idee! Das Smart Grid ist also nicht nur Produzent, sondern auch gleichzeitig Speichertechnologie. Ich selber würde mich sehr freuen, wenn es das Smart Grid auf den Markt schafft. Angst, dass der Strom wegen Engpass ausgehen würde, habe ich nicht. Außerdem kann es ein netter Nebeneffekt sein/werden, wenn die Leute wirklich etwas Bangel davor haben, dass sie dann verstärkt darauf achten Strom zu sparen ;)
Ich muss gestehen, dass ich eine Stelle noch nicht so ganz verstanden habe, nämlich in dem einen Abschnitt schreibst du, dass der Smart Grid nicht an das öffentliche Netz angeschlossen ist und zwei Abschnite darunter schreibst du genau das Gegenteil. Das verwirrt mich gerade etwas :D
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