Sonne, Wind, Biomasse - immer mehr Strom wird aus erneuerbaren Quellen gewonnen. Kommunikationstechnologien ermöglichen den Aufbau intelligenter Netze - den "Smart Grids". Damit lassen sich stark schwankenden Einspeisungen managen sowie Erzeuger und Verbraucher enger miteinander verknüpfen. Auf der Hannover Messe stellten Forscher der Fraunhofer-Allianz Energie Entwicklungen für "Smart Grids" vor.
Im "IuK-Energie-Labor" untersuchen Fraunhofer-Forscher Lösungen für "Smart Grids". Das Labor stellt eine Testfeldumgebung zur Verfügung, die alle Ebenen komplexer Energiesysteme, vom Privathaushalt über dezentrale regenerative Einspeisungen, Übertragungsnetzbetreiber bis hin zum strombörslichen Handel berücksichtigt. "Bisher floss der Strom immer nur in eine Richtung - vom Kraftwerk zum Verbraucher -, in Zukunft muss das Netz einen bidirektionalen Stromfluss gewährleisten können", nennt Dr.-Ing. Peter Bretschneider vom Fraunhofer-Anwendungszentrum AST in Ilmenau eine wesentliche Herausforderung. Hierfür entwickeln die Forscher u.a. die notwendigen reglungstechnischen Algorithmen.
Auch die Rolle der Verbraucher ändert sich in "Smart Grids". Strom wird bislang zu festen Tarifen angeboten. Künftig müssen die Energieversorger differenzierte Tarife anbieten, die effizientes Verhalten belohnen. Doch Stromkunden können Energie nur dann effizienter nutzen, wenn sie genau wissen, wann sie wie viel Strom verbrauchen, wie teuer er aktuell ist, und ob der Gebrauch von Öko-Strom auch wirtschaftlich interessant ist. Deshalb setzen Fraunhofer-Forscher im Projekt "RESIDENS - Effizientere Energienutzung durch systemtechnische Integration des privaten Endabnehmers" auf den Einsatz elektronischer Stromzähler. Diese Smart Meter messen den Verbrauch und speichern die Daten.
Wie ein intelligentes Stromnetz in der Praxis aussehen könnte, untersuchen das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg und das Fraunhofer AST in dem Forschungsvorhaben "eTelligence", einem Teilprojekt des Leuchtturmprojekts "E-Energie" der Bundesregierung. Ziel ist es, ein halbes Dutzend Blockheizkraftwerke in Cuxhaven so ins Netz einzubinden, dass der Energieversorger EWE in Oldenburg damit Engpässe bei der Einspeisung erneuerbarer Energien ausgleichen kann. Eine Idee der Forscher: Überschüssige Energie wird in einem Schwimmbad gespeichert. Das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS in Erlangen entwickelt im E-Energy-Teilprojekt "Smart Watts" ein intelligentes Steuerungssystem: Dieses Kommunikations-Gateway ist modular mit dem Stromzähler verbunden und übermittelt Preissignale vom Energieversorger bis ins Wohnzimmer des Kunden.
Quelle: Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. auf Informationsdienst Wissenschaft e. V.