Smart Grid: Erklärung, Nutzen, Einfluss auf den Strompreis

Smart Grid

Smart Grid ist die Bezeichnung für einen neuen Trend und eine neue Zielrichtung, in die sich unsere Stromnetze künftig entwickeln werden. Einfach gesagt sind Smart Grids intelligente Stromnetze, die alle Akteure des Energiesystems miteinander verbinden. Sind Sie vielleicht kürzlich über den Begriff gestolpert und neugierig, was sich genau dahinter verbirgt? Oder möchten Sie wissen, welche Auswirkungen das Einrichten von Smart Grids auf Sie als Energiekonsument hat? Wir haben für Sie alle Fragen und Antworten zum Thema intelligente Stromnetze zusammengestellt.



Smart Grid Definition: Was ist ein intelligentes Stromnetz?

Ein intelligentes Stromnetz, ein Smart Grid, ist ein System, das alle Akteure und alle Instanzen des Energiesystems miteinander verbindet:

  1. Stromerzeugung
  2. Stromspeicherung
  3. Netzmanagement
  4. Stromverbraucher

Das grundlegende Ziel ist es, ein Maximum an Energieeffizienz und Kosteneffizienz im Betrieb unserer Stromnetze zu erreichen.

Smart Grid: Wozu brauche ich ein intelligentes Stromnetz?

Der genaue Nutzen hinter dieser Entwicklung liegt in den neuen Herausforderungen, die auf unsere Stromnetze zukommen. Rein historisch betrachtet bildete das Stromnetz bislang ein starres, hierarchisches System: Die Erzeugung einer gewissen Anzahl von Kraftwerken gelangt über Leitungen, Zwischenspeicher und Umspannwerke bis hinab zum Kunden, dem letztlichen Endverbraucher.

Die zunehmende Vernetzung aller Lebensbereiche und nicht zuletzt auch das einsetzende Zeitalter von privaten Kleinkraftwerken, Strom aus Eigenerzeugung und Ökostrom an sich unterwandert diese alte Struktur allerdings langsam: Große, zentral produzierende Kraftwerke sind nicht mehr die einzigen Produzenten, die ihre Leistung ans Stromnetz abgeben. Immer mehr Stromanbieter ermöglichen es privaten Kunden, ihre Eigenproduktion (z.B: durch Photovoltaikanlagen am Dach) ins Stromnetz einzuspeisen. Auf größere Zahlen gerechnet, gesellt sich damit eine Vielzahl an kleinen, dezentralen Stromerzeugern zu den großen, wesentlich leistungsfähigeren "Standardkraftwerken".

Allerdings ist die Stromerzeugung gerade im Bereich Windenergie und Sonnenenergie nicht konstant, schließlich hängen beide Produktionsweisen von äußeren Wetterbedingungen ab (egal ob nun die kleine Photovoltaikanlage am Dach oder der große Windpark eines Ökostromerzeugers). Deshalb müssen unsere Stromnetze dazu in der Lage sein, Ausfälle oder Überproduktionen von derartigen Stromerzeugern entsprechend zu kompensieren.

Windräder Rapsfeld

Smart Grid: Welche Vorteile bringt ein intelligentes Stromnetz?

Wenn ein Stromnetz zu einer bestimmten Tageszeit vielleicht ohnehin schon stark belastet ist, würde es eine gewisse Vernetzung zwischen Stromnetz, Stromerzeugung und Stromspeicherung ermöglichen, eine zeitlich begrenzte Überproduktion solange zu speichern, bis die Grundbelastung wieder zurückgeht. Geben die Stromspeicher diese gespeicherte Energie dann ab, verteilen sie die Last damit gleichmäßig über einen gewissen Zeitraum, anstatt sie geballt durch das Stromnetz zu jagen. Damit lässt sich vor allem auch das Material schonen, aus dem die Leitungen bestehen.

Auch am Gebiet privater, dezentraler Stromerzeuger würde ein Smart Grid eine gleichmäßigere Verteilung der Netzauslastung mit sich bringen. Die Idee dazu ist es, eine gewisse Anzahl privater Produktionsanlagen zu Gruppen, virtuellen Kraftwerken, zusammenzufassen und diese zusammen mit entsprechenden Stromspeichern zu betreiben. Führt ein Stromnetz nun wenig Last (z.B: während der Nachtstunden), so kann diese Produktion dann flexibel ans Netz abgegeben oder für eine spätere Abgabe gespeichert werden (z.B: für Zeiten, in denen umweltfreundliche Großerzeuger aufgrund der äußeren Wetterbedingungen keine volle Leistung erbringen können).

Ein dermaßen funktionierendes Netz aus Kleinerzeugern, Stromspeichern und Verbrauchern kann nun mehrere Vorteile mit sich bringen:

  • Höhere Unabhängigkeit gegenüber teuren Stromimporten und gegenüber Stromerzeugung aus fossilen Energieträgern.
  • Hohe Integration erneuerbarer Energien und privater, dezentraler Kleinproduktion.
  • Dynamische, energieeffiziente Kommunikation zwischen Erzeugern und Verbrauchern (Smart Meter).

Für den Energiekunden und Endverbraucher haben Smart Grids vor allem eine Auswirkung: die Einführung von Smart Metern.

Smart Meter: Energieeffizienz durch tägliche Verbrauchsmessungen

Stromzähler

Ein Smart Meter ist die wesentlichste Auswirkung, die Smart Grids für den endgültigen Energiekunden haben und haben werden. Ein Smart Meter ist ein digitaler Stromzähler, der den Verbrauch eines Haushalts misst und diesen an den Netzbetreiber sendet. Das Messintervall von jeweils 15 Minuten ermöglicht es, den jeweiligen Energieverbrauch genau messen und bestimmen zu können.

Zunächst bezahlen Kunden dadurch nur exakt den Strom, den sie auch tatsächlich verbrauchen (anstelle einer Abrechnung auf Basis von Verbrauchsschätzungen, die lediglich auf Durchschnittswerten oder der jährlichen Ablesung Ihres Stromzählers basieren). Ein Smart Meter ermöglicht die exakte Messung Ihres Verbrauchs und würde es bei flächendeckendem Einbau beispielsweise besser ermöglichen, die Verbrauchsentwicklung einer geamten Region abzuschätzen. Netzausbau und Netzwartung würden sich dementsprechend zielgerichteter und effizienter in Angriff nehmen lassen.

Aktuell ist per Gesetz geplant, bis 2022 österreichweit 95 Prozent aller Haushalte auf Smart Meter umzurüsten.

Smart Grid Strompreise - Wie verändert ein intelligentes Stromnetz meinen Strompreis?

Die wichtigste aller Fragen in Zusammenhang mit der künftigen Entwicklung unserer Stromnetze ist sicherlich die Preisfrage: Wie verändert ein intelligentes Stromnetz meine Strompreise? Treibt ein Smart Grid meine Stromrechnungen nach oben?

Schnell gesagt, die Einführung von Smart Grids und Smart Metern kann sich auf mehrere Arten positiv auf Ihre Stromkosten auswirken:

Smart Grid Stromtarife - Neue Tarife durch Smart Meter

Das Zeitalter von intelligenten Stromnetzen und Smart Metern besitzt auch das Potential, um der Tariflandschaft am Strommarkt neue Tarife zu bescheren. Da ein Smart Meter viertelstündlich Daten erhebt, kann der jeweilige Kunde deshalb von kurzzeitigen Schwankungen im Strompreis profitieren (z.B: stündlichen Änderungen). Kommt es beispielweise infolge guter Wetterbedingungen bei Windkraft oder Solarenergie zu einem kurzfristigen Überangebot an Strom im Netz, würde es ein Smart Meter ermöglichen, den damit verbundenen Preisrückgang (Überangebot eines Produktes) direkt an den Kunden weitergeben zu können.

Dementsprechend wird es Stromanbietern dank des Zeitalters von Smart Grids und Smart Metern möglich, Tarife anzubieten, die Preisentwicklungen am Strommarkt wesentlich flexibler und zeitnäher an die Kunden weitergeben können. Flexible Float-Tarife, die Schwankungen im Spiel der Strompreise an die Kunden weitergeben, sind bei vielen Anbietern längst Standard. Doch während diese Modelle Preisschwankungen monatlich oder nur quartalsweise weitergeben, ermöglicht es ein Smart Meter stündlich von wechselnden Strompreisen zu profitieren.

Aktuell (Herbst 2018) ist die Tariflandschaft für Haushalte mit Smart Meter noch eher dünn und bestenfalls überschaubar. Weitere Entwicklungen bleiben also abzuwarten.

Smart Grid und Smart Home - Günstige Strompreise im Haushalt ausnützen

Wir alle wissen: Jeder Haushalt benötigt seine Elektrogeräte, von Herd und Kochplatte über den Kühlschrank bis hin zu Waschmaschine und Wäschetrockner. Das Zeitalter von Smart Homes bringt nun eine zunehmende Vernetzung aller Haushaltsgeräte mit sich. Erlaubt es das Smart Meter nun, stündlich wechselnde Strompreise an den Kunden weiterzugeben, dann ist es auch möglich, die Zeitspannen mit dem günstigen Strompreis zu identifizieren und die energieintensivsten Anwendungen genau zu diesen Zeiten in Angriff zu nehmen.

Smart Meter Stromverbrauch - Nur zahlen, was Sie wirklich verbrauchen

Stehen Sie kurz vor einem Umzug und haben gerade Ihre Anmeldung bei Ihrem Stromanbieter erledigt, so hilft es Ihnen von der ersten Minute an, wenn Sie in Ihrem neuen Heim bereits ein Smart Meter vorfinden. Denn oftmals legen Stromanbieter Ihre Teilbeträge aufgrund von Verbrauchsschätzungen fest (schließlich gibt es bis zur ersten Jahresabrechnung sonst keine verlässlichen Daten, auf die sich Ihr Stromanbieter verlassen kann). Mit einem Smart Meter, das Ihre Verbrauchsdaten mehrmals täglich an die zuständigen Stellen sendet, wird diese Schätzung praktisch gesprochen überflüssig, da Ihr genauer Stromverbrauch bis zur Einhebung Ihres ersten Teilbetrages bereits klar ist.

Steht Ihr Haushalt kurz vor der Umrüstung auf Smart Meter, so bezahlen Sie ab dann auch nur genau das, was Sie tatsächlich verbrauchen. Dann entfällt die bisherige Situation, dass Stromanbieter Ihre Teilzahlungen aufgrund der letzten Jahresablesung festsetzen und diese Summen nicht unbedingt zur Verbrauchsentwicklung des folgenden Jahres passen müssen (Auf diese Weise kommt es bei Jahresabrechnungen oft zu Nachzahlungen, wenn sich Ihr Verbrauch erhöht hat.).

Smart Grid Stromspeicher: Wie lässt sich ein kurzzeitiges Überangebot im Stromnetz für Haushaltszwecke speichern?

Wie oben schon gesagt, bringt das Zeitalter von Windkraft und Solarenergie die Herausforderung mit sich, dass beide Energiequellen nicht konstant produzieren können (ohne die geeigneten Wetterbedingungen). Kommt es zu einer Überproduktion (bei sonnigen oder windigen Tagen), dann ist es im Smart Grid wichtig, dieses Überangebot speichern zu können, sodass man später wieder darauf zugreifen kann. Die Ideen dazu sind vielfältig und können durchaus auch in der Nähe der Haushaltstechnik stattfinden:

Smart Grid Ready: Smart Grids und Wärmepumpen

Der Trend sowie alle künftigen Überlegungen in Richtung Smart Grids haben die Wärmepumpenbranche bereits jetzt erfasst. Mehrere Gerätetypen führen mittlerweile eigene Schnittstellen, um Wärmepumpen zielgerichtet in intelligente Stromnetze integrieren zu können (sogenannte Smart-Grid-Ready-Schnittstellen). Kommt es in einem Stromnetz zu einem Überangebot an Strom, so können solche Modelle das höhere Angebot entgegennehmen und in internen Speichern in Form von Wärme einlagern. Ist der Heizbedarf dann vorhaben, so kann auf diese Reserven bequem zugegriffen werden.

Für Smart Grids ausgerüstete Wärmepumpen können also dabei helfen, die Stabilität in Stromnetzen zu gewährleisten, vor allem in Netzen mit dezentraler Kleinproduktion.

Smart Grid feat. Elektroauto

Die Idee ist einfach, wirkt vielleicht aber noch etwas abenteuerlich: Das Auto ist seit Ewigkeiten ebenso ein Teil unseres täglichen Lebens, wie Computer, Smartphone und Ko. Im Zeitalter der immer mehr an Bedeutung gewinnenden E-Mobilität, kann auch das Elektroauto vom Smart Grid profitieren und umgekehrt.

Denn führt das Stromnetz ein Überangebot, so kann sich der Akku eines E-Autos als wertvoller Stromspeicher erweisen. Zunächst ist es natürlich preisgünstiger, das Aufladen in Angriff zu nehmen, während die Preise aufgrund eines Überangebots niedrig sind. Verfügt ein Haus erst einmal über die passende Vernetzung (Smart Home), so könnte auf diese Stromreserven auch für Haushaltszwecke zugegriffen werden (natürlich nur sofern keine größere Fahrt ansteht).

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