Big-Data-Analysen, Smart Meter & Sensorik: Wie digitale Technologien bei der Energiewende helfen

Von Smart Data Vor 9 MonatenKeine Kommentare
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Deutschlands Energiesystem befindet sich in einem tiefgreifenden Wandel, um die Energiewende erfolgreich zu vollziehen. Während früher wenige, große Kraftwerke den Energiebedarf deckten, geht der Trend inzwischen hin zu einer dezentralen Energieversorgung durch zahlreiche kleinere Energieproduzenten. Damit verbunden sind neue Anforderungen an das Netz, Speicherkapazitäten und Energiemanagement. Diese Herausforderungen können mithilfe von Smart Data, also dem intelligenten Einsatz von Daten, gemeistert werden.

Eine Herausforderung stellt beispielsweise der wachsende Anteil erneuerbarer Energien im Stromnetz dar. Durch das Erneuerbare Energie Gesetz besteht in Deutschland Einspeisevorrang für regenerative Energien. Dadurch sind Netzbetreiber verpflichtet, Strom aus erneuerbaren Energien vorrangig ins Netz zu überführen. Die verstärkte Nutzung nachhaltiger Energiequellen ist jedoch mit Herausforderungen für Energieversorger verbunden. Der intelligente Einsatz von digitalen Technologien kann helfen, die Verwendung erneuerbarer Energien einfacher und effizienter zu gestalten.

So arbeitete das Forschungsprojekt SmartEnergyHub, das bis Dezember 2017 durch das Programm „Smart Data“ vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert wurde, an der Verbesserung des Energiemanagements von Infrastrukturen wie Flug- und Seehäfen sowie Industrieparks. Durch Sensorik und den Aufbau einer digitalen Plattform wurde während der Projektlaufzeit das Energiemanagement des Stuttgarter Flughafens als Pilotanwender optimiert.

Durch die Plattform von SmartEnergyHub können beispielsweise die Kapazitäten der Infrastrukturen, um große Energiemengen zu speichern, besser genutzt werden. Das ist gerade beim Einsatz erneuerbarer Energien unerlässlich. Das Problem: Erneuerbare Energien, die in Deutschland zumeist aus Wind und Sonne stammen, sind stark wetterabhängig, die Produktion verläuft dementsprechend relativ unstet, ist nicht steuerbar und die erzeugte Energie ist nur schwer speicherbar. So produzieren die Erzeuger von erneuerbaren Energien bei viel Sonne oder Wind zumeist weit mehr Strom, als lokal benötigt wird. Um das Netz stabil zu halten, werden Maßnahmen zum Ausgleich genutzt, beispielsweise durch Abschaltungen von Anlagen. Durch diese Besonderheiten von erneuerbaren Energien wird es schwieriger, die sogenannte Systembalance zu halten – also die Übereinstimmung von Nachfrage und Erzeugung. Zudem muss die Spannung von 50 Hertz im Netz stets gehalten werden. Ansonsten kann das Netz schweren Schaden nehmen.

Bei der Einspeisung von erneuerbarem Strom oder bei veränderter Nachfrage können deshalb beispielsweise Kraftwerke entsprechend gedrosselt oder hochgefahren werden. Für diese Flexibilität und Steuerung benötigen die Energieversorger allerdings so viele Informationen über Erzeugungs- und Verbrauchssituationen wie möglich.

Dazu ist der Einsatz eines Smart Meters, eines intelligenten Stromzählers, sinnvoll. Bisherige Stromzähler erfassen nur einen Wert, nämlich den Gesamtverbrauch seit der Installation. Ein Smart Meter kann deutlich mehr. Die intelligenten Stromzähler erfassen, speichern und übertragen alle Verbrauchsdaten elektronisch – mindestens im 15-Minuten-Takt. Durch die größere Menge an erhobenen Daten wird die Grundlage für Datenanalysen und -auswertungen geschaffen, die die nötige Flexibilität des Energieversorgungssystems gewährleisten. Darüber hinaus erfassen die intelligenten Zähler Daten zum Zustand des Netzes und protokollieren Spannungsausfälle. Aufgrund der zahlreichen Vorteile der digitalen Messgeräte werden diese künftig immer häufiger zum Einsatz kommen. Durch das Messstellenbetriebsgesetz ist bereits geregelt, wer künftig ein intelligentes Messsystem einbauen lassen muss, beispielsweise Nutzer mit mehr als 6.000 kWh Jahresverbrauch.

Weitere Informationen

Weitere Informationen zum Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende, zum Messstellenbetrieb sowie Hintergrundinformationen zum Smart Metering finden Sie unter folgendem Link: https://www.bundesnetzagentur.de/DE/Sachgebiete/ElektrizitaetundGas/Unternehmen_Institutionen/Mess-undZaehlwesen/Mess-undZaehlwesen/Smart_Metering/Smart_Metering_node.html

Kategorien:
  Energie, SmartEnergyHub

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