Was ist ein „intelligentes Stromnetz“?
Die Technik der Welt wird immer intelligenter, und das Stromnetz ist dabei keine Ausnahme. Das Stromnetz mag nicht das Erste sein, was einem einfällt, wenn man an High-Tech-Systeme denkt. Doch Trends in der Digitalisierung eröffnen Chancen, die die Sicherheit, Zuverlässigkeit und Effizienz des Stromnetzes verbessern.
Der Begriff „Smart Grid“ bezieht sich auf die Infrastruktur elektrischer Stromverteilung, die eine digitale Zwei-Wege-Kommunikation zwischen Energieversorgern und Kunden ermöglicht. Diese Fähigkeit, für die Steuerungs- und Überwachungstechnologien im gesamten Netz erforderlich sind, hilft Versorgungsunternehmen, Energie effizient dorthin zu verteilen, wo und wann sie am dringendsten benötigt wird. Smart Grids, oder intelligente Stromnetze, können auch Strom intelligent verwalten, den Verbraucher*innen in das Stromnetz einspeisen, die über verteilte Energieressourcen wie Solarmodule auf dem Dach ihren eigenen Strom erzeugen. In Kombination mit Energiespeichersystemen kann die Smart-Grid-Technologie auch dabei helfen, zu bestimmen, wann Strom aus dem Netz gezogen und wann Notstrom verwendet werden sollte, um die Netzbelastung bei hohem Bedarf zu verringern.
Intelligente Stromnetze sind besonders wichtig, je mehr erneuerbare Energie in die Netzinfrastruktur gelangt. Trends in der Elektrifizierung verändern traditionelle Versorgungsunternehmen. Dazu gehören etwa Fortschritte bei der Stromerzeugung und -verteilung sowie bahnbrechende Technologien in der Elektromobilität und Batterieenergiespeicherung. Egal ob wir auf die Produktion von Strom, seinen Transport oder die Nutzung blicken: Das Stromnetz von morgen unterscheidet sich sehr von der Infrastruktur von heute.
Aber welche Vorteile hat ein intelligentes Stromnetz? Und welche Arten von Lösungen braucht es, um sie zu erhalten und zu schützen?
Ein neuer Ansatz für die Energieübertragung
Intelligente Stromnetze, oder Smart Grids, verbessern die Gesamteffizienz von Stromnetzen. Im Gegensatz zu herkömmlichen elektrischen Stromnetzen nutzen Smart Grids intelligente Technologien, um Energieverluste während der Verteilung zu minimieren und aktuelle sowie zukünftige Energiebedarfe zu planen. Durch den Einsatz digitaler Technologien überwachen und verwalten intelligente Stromnetze den Stromfluss in Echtzeit, sodass Angebot und Nachfrage schnell angepasst werden können.
Darüber hinaus können Smart Grids auch zu Kosteneinsparungen verhelfen. Mithilfe einer Energieverwaltung in Echtzeit lassen sich Energie und Geld sparen, indem Ausfallzeiten aufgrund von Stromausfällen und Energieverschwendung reduziert werden. Durch die Überwachung von Energieverbrauchsmustern können Netzbetreiber die Energieressourcen effizient verwalten und sicherstellen, dass die Systeme nicht mehr als nötig belastet werden.
Das Energieministerium der USA (Department of Energy, DOE) hat eine Vielzahl von Projekten gefördert. Im Mittelpunkt steht hier jeweils die Modernisierung des Stromnetzes durch den Einsatz neuester Technologien, Ausrüstungen und Steuerungen, die zusammenarbeiten und so eine zuverlässigere und effizientere Stromversorgung ermöglichen. Infolge dieser Projekte werden in den USA nun Smart Grids genutzt, die die Dauer und Häufigkeit von Stromausfällen verringern, Netzbetreibern helfen, den Service bei einem Ausfall schnell wiederherzustellen und die Auswirkungen von Stürmen und anderen Unwetterereignissen zu verringern.
Intelligente Stromnetze reduzieren die Gesamtauswirkungen auf die Umwelt durch intelligentes Energiemanagement. Intelligente Stromnetze helfen auch Betreibern von Windkraft- und Photovoltaikanlagen, die Unterbrechungen bei erneuerbaren Energien besser zu bewältigen. Intelligentere und weiter verteilte Netze, bessere Auslastung und kürzere Vertriebswege tragen zur Reduzierung von Verschwendung im Netz bei und verringern so Kohlendioxidemissionen.
Neben den positiven Aspekten von Smart Grids gibt es allerdings auch einige Herausforderungen. Modernes Gerät für intelligente Stromnetze ist immer noch teurer in der Installation als herkömmliche Netzinfrastruktur. Für intelligente Stromnetze sind Investitionen im Voraus erforderlich. Netzbetreiber müssen allerdings sowohl die Gesamtbetriebskosten und Kosteneinsparungen im Laufe der Zeit, als auch die Kosten für die Ausrüstung im Blick haben. Außerdem zögern manche, aus Datenschutzgründen Smart Grids zu verwenden, da diese Daten zum Energieverbrauch sammeln und weitergeben. Diese Sorgen lassen sich durch einen starken physischen Schutz sowie digitale Cybersicherheit für Edge-Geräte angehen. Die Smart-Grid-Technologie erfordert eine robuste Zugangskontrolle und Fernüberwachung, um Kundendaten zu schützen.
Das Stromnetz wird zunehmend ausgeweitet und modernisiert, um für erneuerbare Energie und stärkere Elektrifizierung gewappnet zu sein. Dabei sind unsere Lösungen für Stromerzeugung, -transport und -verteilung von entscheidender Bedeutung. Erfahren Sie unter https://www.nvent.com/power-utility mehr darüber, wie nVent Energieversorger, Energiespeicher und erneuerbare Stromerzeugung verbindet und schützt.
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