Das Smart Grid
Vielleicht haben Sie in den Nachrichten oder von Ihrem Energieversorger vom Smart Grid gehört. Aber nicht jeder weiß, was das Netz ist, geschweige denn das Smart Grid. Der Begriff „Netz“ bezieht sich auf das Stromnetz, ein Netz von Übertragungsleitungen, Umspannwerken, Transformatoren und anderen Einrichtungen, die den Strom vom Kraftwerk zu Ihnen nach Hause oder in Ihr Unternehmen liefern. Es ist das Netz, an das Sie sich anschließen, wenn Sie Ihren Lichtschalter betätigen oder Ihren Computer einschalten. Unser heutiges Stromnetz wurde in den 1890er Jahren errichtet und im Zuge des technischen Fortschritts in jedem Jahrzehnt weiter verbessert. Heute besteht es aus mehr als 9.200 Stromerzeugungsanlagen mit einer Leistung von mehr als 1 Million Megawatt, die an mehr als 300.000 Meilen Übertragungsleitungen angeschlossen sind. Obwohl das Stromnetz als technisches Wunderwerk gilt, stoßen wir mit seinem Flickwerk an seine Grenzen. Um voranzukommen, brauchen wir ein neuartiges Stromnetz, das von Grund auf so aufgebaut ist, dass es die Flut digitaler und computergestützter Geräte und Technologien bewältigen kann, die von ihm abhängen – und das die zunehmende Komplexität und den Bedarf an Elektrizität im 21. Jahrhundert automatisieren und bewältigen kann.
Was macht ein Netz „intelligent“
Kurz gesagt: Die digitale Technologie, die eine Zwei-Wege-Kommunikation zwischen dem Versorgungsunternehmen und seinen Kunden ermöglicht, und die Sensoren entlang der Übertragungsleitungen machen das Netz intelligent. Wie das Internet besteht auch das Smart Grid aus Steuerungen, Computern, Automatisierungssystemen und neuen Technologien und Geräten, die zusammenarbeiten, aber in diesem Fall werden diese Technologien mit dem Stromnetz zusammenarbeiten, um digital auf unsere sich schnell ändernde Stromnachfrage zu reagieren.
Was leistet ein Smart Grid?
Das Smart Grid stellt eine beispiellose Gelegenheit dar, die Energiewirtschaft in eine neue Ära der Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und Effizienz zu führen, die zu unserer wirtschaftlichen und ökologischen Gesundheit beitragen wird. Während der Übergangsphase wird es entscheidend sein, Tests durchzuführen, die Technologie zu verbessern, die Verbraucher aufzuklären, Normen und Vorschriften zu entwickeln und Informationen zwischen den Projekten auszutauschen, um sicherzustellen, dass die Vorteile, die wir uns vom intelligenten Stromnetz versprechen, auch Wirklichkeit werden. Zu den mit dem Smart Grid verbundenen Vorteilen gehören:
- Effizientere Stromübertragung
- Schnellere Wiederherstellung der Stromversorgung nach Stromstörungen
- Reduzierte Betriebs- und Verwaltungskosten für die Versorgungsunternehmen und letztlich niedrigere Stromkosten für die Verbraucher
- Reduzierter Spitzenbedarf, was auch zur Senkung der Stromtarife beiträgt
- Verstärkte Integration von Großanlagen für erneuerbare Energien
- Bessere Integration von Stromerzeugungsanlagen der Kunden, einschließlich Anlagen für erneuerbare Energien
- Verbesserte Sicherheit
Heutzutage kann eine Stromunterbrechung wie ein Stromausfall einen Dominoeffekt auslösen – eine Reihe von Ausfällen, die das Bankwesen, die Kommunikation, den Verkehr und die Sicherheit beeinträchtigen können. Dies ist vor allem im Winter eine Gefahr, wenn Hausbesitzer ohne Heizung dastehen können. Ein intelligenteres Netz wird unser Stromsystem widerstandsfähiger machen und es besser auf Notfälle wie schwere Stürme, Erdbeben, große Sonneneruptionen und Terroranschläge vorbereiten. Aufgrund seiner wechselseitigen Interaktionsfähigkeit ermöglicht das intelligente Netz eine automatische Umleitung, wenn Geräte ausfallen oder Ausfälle auftreten. Auf diese Weise werden Stromausfälle minimiert und die Auswirkungen minimiert, wenn sie auftreten. Wenn es zu einem Stromausfall kommt, werden Smart-Grid-Technologien die Ausfälle erkennen und isolieren, so dass sie eingedämmt werden können, bevor sie sich zu großflächigen Stromausfällen entwickeln. Die neuen Technologien werden auch dazu beitragen, dass die Stromversorgung nach einem Notfall schnell und strategisch wiederhergestellt wird, indem der Strom zum Beispiel zuerst an die Notdienste weitergeleitet wird. Darüber hinaus wird das intelligente Netz die Vorteile von kundeneigenen Stromerzeugern stärker nutzen, um Strom zu produzieren, wenn dieser nicht von den Versorgungsunternehmen zur Verfügung gestellt wird. Durch die Kombination dieser „dezentralen Erzeugungsressourcen“ könnte eine Gemeinde ihr Gesundheitszentrum, die Polizei, die Ampeln, das Telefonsystem und den Lebensmittelladen in Notfällen in Betrieb halten. Darüber hinaus ist das Smart Grid eine Möglichkeit, die veraltete Energieinfrastruktur zu modernisieren oder zu ersetzen. Es ist eine Möglichkeit, die Energieeffizienz zu verbessern und die Verbraucher für den Zusammenhang zwischen Stromverbrauch und Umwelt zu sensibilisieren. Und es ist ein Weg, die nationale Sicherheit unseres Energiesystems zu erhöhen, indem wir auf größere Mengen heimischen Stroms zurückgreifen, der widerstandsfähiger gegen Naturkatastrophen und Angriffe ist.
Verbrauchern die Kontrolle geben
Beim intelligenten Stromnetz geht es nicht nur um Versorgungsunternehmen und Technologien; es geht darum, Ihnen die Informationen und Werkzeuge an die Hand zu geben, die Sie brauchen, um Entscheidungen über Ihren Energieverbrauch zu treffen. Wenn Sie bereits Ihre Bankgeschäfte von Ihrem Computer aus erledigen, können Sie sich vorstellen, Ihren Stromverbrauch auf ähnliche Weise zu steuern. Ein intelligentes Stromnetz wird eine noch nie dagewesene Beteiligung der Verbraucher ermöglichen. So müssen Sie beispielsweise nicht mehr auf Ihre Monatsabrechnung warten, um zu erfahren, wie viel Strom Sie verbrauchen. Mit einem intelligenteren Netz können Sie sich ein klares und zeitnahes Bild davon machen. „Intelligente Zähler und andere Mechanismen werden es Ihnen ermöglichen, zu sehen, wie viel Strom Sie verbrauchen, wann Sie ihn verbrauchen und was er kostet. In Verbindung mit der Preisgestaltung in Echtzeit können Sie so Geld sparen, indem Sie weniger Strom verbrauchen, wenn er am teuersten ist. Während die potenziellen Vorteile des intelligenten Stromnetzes in der Regel unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten, im Hinblick auf die nationale Sicherheit und die Ziele im Bereich der erneuerbaren Energien erörtert werden, hat das intelligente Stromnetz auch das Potenzial, Ihnen beim Sparen zu helfen, indem es Ihnen hilft, Ihren Stromverbrauch zu steuern und die besten Zeiten für den Strombezug zu wählen. Und Sie können noch mehr sparen, indem Sie Ihren eigenen Strom erzeugen.
Bau und Test des Smart Grid
Das Smart Grid wird aus Millionen von Teilen bestehen – Steuerungen, Computern, Stromleitungen und neuen Technologien und Geräten. Es wird einige Zeit dauern, bis alle Technologien perfektioniert, die Geräte installiert und die Systeme getestet sind, bevor sie vollständig in Betrieb genommen werden können. Und es wird nicht alles auf einmal passieren – das Smart Grid wird sich im Laufe der nächsten zehn Jahre Stück für Stück weiterentwickeln. Sobald es ausgereift ist, wird das Smart Grid wahrscheinlich die gleiche Art von Veränderung mit sich bringen, die das Internet bereits für die Art und Weise gebracht hat, wie wir leben, arbeiten, spielen und lernen.