Das Abpuffern der schwankenden Stromproduktion aus Sonne und Wind und die steigende dezentrale Produktion forciert die Entwicklung des Stromnetzes hin zum mitdenkenden Smart-Grid.
Der Ausbau erneuerbarer Energie bringt auch Probleme mit sich. Das Stromnetz muss mit größeren Schwankungen fertig werden. Denn schiebt sich eine Wolkenfront vor die Sonne, liefern die Photovoltaikanlagen plötzlich weniger Strom. Und wenn ein Sturm aufzieht, erhöht sich schlagartig die Stromproduktion in den Windparks und beginnt zu schwanken.
Studie über neues Konzept
Forscher des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation haben nachgewiesen, dass intelligente Stromzähler (Smart-Meter) die Nachfrage dezentral und selbstorganisiert mit dem Stromangebot abstimmen können. Der intelligente Stromzähler, soll dazu den Verbrauch abhängig vom Angebot regeln und Elektrogeräte im Haus entsprechend an- und abschalten. Liefern Wind und Sonne viel Energie, sollen zum Beispiel Kühlaggregate in Rechenzentren und Lagerhäusern, Kühlschränke daheim oder Ladegeräte für Elektroautos hochgefahren werden. Herrscht Flaute, sollen sie vorübergehend in den Ruhezustand gehen.
Die Studie zeigte auf, dass die Smart-Meter nicht sofort reagieren müssen, weil sich kleinere Frequenzschwankungen des Stromnetzes oftmals innerhalb weniger Sekunden oder in Sekundenbruchteilen selbst ausbalancieren können. Bei größeren Schwankungen wiederum ist eine solche Verzögerung sogar sinnvoll. So ist es ideal, wenn die Smart-Meter erst reagieren wenn die Frequenzwerte über einige Sekunden instabil ist und dann regulierend eingreifen und den Verbrauch entsprechend anpassen. Voraussetzung dafür ist natürlich, dass stets genügend Smart-Meter und elektrische Geräte aktiviert werden, damit der Einfluss auf das Stromnetz groß genug ist.
Sicherheitsaspekt zentral organisiertes Versorgungsnetz
Ein weiterer Vorteil der dezentralen Steuerung senkt die Gefahr zum potenziellen Angriffsziel für Hacker zu werden. Des Weiteren entfiele der Aufbau einer großen Kommunikationsinfrastruktur, die ansonsten künftig Millionen von Smart-Metern mit den großen Energieversorgern verbinden müsste.
Der Ausbau erneuerbarer Energie bringt auch Probleme mit sich. Das Stromnetz muss mit größeren Schwankungen fertig werden. Denn schiebt sich eine Wolkenfront vor die Sonne, liefern die Photovoltaikanlagen plötzlich weniger Strom. Und wenn ein Sturm aufzieht, erhöht sich schlagartig die Stromproduktion in den Windparks und beginnt zu schwanken.
Studie über neues Konzept
Forscher des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation haben nachgewiesen, dass intelligente Stromzähler (Smart-Meter) die Nachfrage dezentral und selbstorganisiert mit dem Stromangebot abstimmen können. Der intelligente Stromzähler, soll dazu den Verbrauch abhängig vom Angebot regeln und Elektrogeräte im Haus entsprechend an- und abschalten. Liefern Wind und Sonne viel Energie, sollen zum Beispiel Kühlaggregate in Rechenzentren und Lagerhäusern, Kühlschränke daheim oder Ladegeräte für Elektroautos hochgefahren werden. Herrscht Flaute, sollen sie vorübergehend in den Ruhezustand gehen.
Die Studie zeigte auf, dass die Smart-Meter nicht sofort reagieren müssen, weil sich kleinere Frequenzschwankungen des Stromnetzes oftmals innerhalb weniger Sekunden oder in Sekundenbruchteilen selbst ausbalancieren können. Bei größeren Schwankungen wiederum ist eine solche Verzögerung sogar sinnvoll. So ist es ideal, wenn die Smart-Meter erst reagieren wenn die Frequenzwerte über einige Sekunden instabil ist und dann regulierend eingreifen und den Verbrauch entsprechend anpassen. Voraussetzung dafür ist natürlich, dass stets genügend Smart-Meter und elektrische Geräte aktiviert werden, damit der Einfluss auf das Stromnetz groß genug ist.
Sicherheitsaspekt zentral organisiertes Versorgungsnetz
Ein weiterer Vorteil der dezentralen Steuerung senkt die Gefahr zum potenziellen Angriffsziel für Hacker zu werden. Des Weiteren entfiele der Aufbau einer großen Kommunikationsinfrastruktur, die ansonsten künftig Millionen von Smart-Metern mit den großen Energieversorgern verbinden müsste.
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