Studie: Neuartige Smart-Grid-Technologie zur Lösung des Energieproblems

Frankfurt am Main – Der steigende Energiebedarf, erhöhte CO2-Emissionen, die verstärkte Nutzung erneuerbarer Energiequellen und die Einführung von Elektrofahrzeugen haben die Realisierung von intelligenten Stromnetzen, den so genannten Smart-Grids, zu einer Notwendigkeit gemacht. Die Entwicklung der Smart-Grid-Technologie wird hierbei durch die stetig wachsende Zahl von an das Netz angeschlossenen Endverbrauchern, die steigenden Strompreise und die häufigen Blackouts vorangetrieben. Intelligente Stromnetze tragen zur Reduzierung der Treibhausgas-Emissionen bei und ermöglichen höhere Netzeffizienz und eine breite Marktdurchdringung der diskontinuierlichen erneuerbaren Energien.

Unternehmen beschleunigen die Installierung von ’Smart-Meters”, intelligenten Stromzählern, die eine Art Vorstufe in der Einführung von Smart-Grid-Technologien darstellen. Smart-Meter sind ein wesentlicher Bestandteil des intelligenten Stromnetzes und werden in Häusern, Bürogebäuden oder Fabriken installiert und an das Stromnetz angeschlossen.

Eine aktuelle Studie von Frost & Sullivan (http://www.technicalinsights.frost.com), Advances in Smart Grid Technologies ergab, dass die Einführung von Smart-Grids durch neue innovative Übertragungsleitungen, detaillierte Netzzustandsinformationen in Echtzeit und dezentrale Energieerzeugung zu einer gesteigerten Energieübertragung und Erzeugungseffizienz führen wird.

‘Der Smart-Grid-Markt hat bereits in den USA und Europa an Terrain gewonnen und dieser Aufwärtskurs dürfte auch mit der nun einsetzenden großräumigen Einführung anhalten” bemerkt Tomasz Kaminski, Technical Insights Research Analyst bei Frost & Sullivan. ‘Andere Technologien, wie erneuerbare Energien, E-Fahrzeuge und dezentrale Erzeugung werden die Auswirkungen des Wachstums des Marktes für intelligente Stromnetze zu spüren bekommen.’

Bevor der Betrieb von Smart-Grids anlaufen kann, müssen jedoch noch einige Hindernisse überwunden werden. Eine der größten Herausforderungen in dieser Hinsicht ist die Gewährleistung von verlässlicher und schneller bidirektionaler Kommunikation zwischen allen Elementen des Stromnetzes. Die Implementierung von Smart-Grids bedarf einer Menge Arbeit und vieler technologischer Veränderungen.

‘Verschiedene Elemente des Stromnetzes müssen miteinander zusammenarbeiten, um eine gute Kommunikation, Kontrolle und ein erfolgreiches Management seiner Elemente zu gewährleisten’, erklärt Kaminski. ‘Daher ist die Zusammenarbeit zwischen den F&E-Abteilungen von verschiedenen Unternehmen von entscheidender Bedeutung, um das Konzept der Smart-Grids zu verwirklichen.’

Auch bremsen das niedrige Verbraucherbewusstsein und die hohen Investitionskosten die Stoßkraft des Marktes. Verbraucher lassen sich nur zögernd auf neuartige Technologien ein und entschließen sich nur allzu oft für Altbewährtes. Zudem werden Verbraucher von den zusätzlichen Kosten für neue Technologien abgeschreckt. Die beiden vorherrschenden Faktoren, die letztendlich für die Einführung der neuen Smart-Grid-Technologien ausschlaggebend sein werden, sind Verbraucherakzeptanz und die Energiepreise auf dem kommerziellen Markt.

Um die in diesem Markt vorherrschenden Hemmnisse zu beseitigen, haben Unternehmen des Sektors begonnen, ihre Kräfte zu vereinen und Pilotprogramme ins Leben zu rufen. Sie installieren Smart-Meters und andere für Smart-Grids wichtige Elemente in Gewerbegebäuden und privaten Haushalten, ohne dafür Entgelt von Verbrauchern zu fordern. Für die Unternehmen stellt dies eine Möglichkeit dar, die Produktvisibilität zu verbessern. Endverbraucher werden so außerdem mit der Technologie vertraut gemacht und in die Lage versetzt, den von diesen Systemen gebotenen konkreten Nutzen besser zu erfassen.

Auch Universitäten und andere Forschungseinrichtungen spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von intelligenten Stromnetzen. Von Unternehmen gesponserte universitäre Arbeitsgruppen arbeiten bei der Entwicklung von Smart-Grid-Projekten im Laborumfeld zusammen. Mit der Unterstützung der Unternehmen könnte das Resultat derartiger gesponserter Aktivitäten am Ende die Produktvermarktung sein. Eine andere Möglichkeit der Technologievermarktung in diesem Sektor könnte sich durch Ausgründungen aus Forschungslaboren und Universitätsabteilungen ergeben.