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Intelligente Netze Kampf um das Stromnetz 2.0

Wind- und Sonnenenergie mögen die Umwelt schonen – für Stromnetze bisheriger Bauart sind sie Gift. Um die Technikführerschaft im Milliardenmarkt der neuen, intelligenten Strominfrastruktur ist ein harter Kampf entbrannt.

Netz-Kontrollwarte

Michael Fiedeldey könnte Geschichte schreiben. Der Geschäftsführer der Allgäunetz in Kempten will noch in diesem Jahr das erste komplette intelligente Stromnetz in Deutschland in Betrieb nehmen. Die Pläne sind fix und fertig. „Jetzt gehen wir zügig an die Umsetzung“, sagt der Strommanager entschlossen. In einem Feldtest mit 300 Haushalten wollen fünf Stadtwerke aus dem Ostallgäu vormachen, wie die neue Energiewelt aussehen könnte.

Es ist eine Welt, in der Kunden nicht mehr nur Strom abnehmen, sondern ihn über Wind- und Solaranlagen sowie Minikraftwerke auch selbst erzeugen und verkaufen werden. In der regenerative Energiequellen, obwohl nur schwankend verfügbar, große Teile der Stromversorgung übernehmen, ohne die Stabilität der Netze zu gefährden. Eine Welt, in der – neben Elektrizität – auch millionenfach Daten durch die Leitungen fließen. Denn Trockner, Waschmaschine und Klimaanlage sollen nicht nur minütlich den Verbrauch übermitteln, sondern sich auch per Steuersignal übers Netz abschalten lassen, wenn Energie knapp wird.

Mit der Berechenbarkeit ist es vorbei

Kein Thema beschäftigt Energiemanager weltweit derzeit mehr als die informationstechnische Aufrüstung der Stromnetze zu einem Internet der Energie. Denn ihre Steuerung ist kompliziert geworden, seit sie immer mehr Wind- und Sonnenstrom verkraften müssen. Klar ist: Mit der alten Infrastruktur lässt sich die Integration des Ökostroms nicht bewältigen. Es steht ein radikaler Umbau der Stromnetze an – von der Steuertechnik über neue Stromzähler und Endgeräte bis zur Möglichkeit, die Stromnachfrage der Kunden über variable Tarife zu beeinflussen. Es geht um ein Milliardengeschäft: Die weltweiten Umsätze mit Komponenten und Systemen für das intelligente Netz werden sich nach einer Studie des US-Beratungsunternehmens Zpryme bis 2014 gegenüber 2009 weit mehr als verdoppeln – von rund 70 auf gut 171 Milliarden Dollar.

Auslöser des Booms ist der Aufstieg des Ökostroms. Früher folgte die Elektrizitätsversorgung überall auf der Welt einem einfachen Prinzip: Gestützt auf langjährige Erfahrung, passten die Energieunternehmen die Stromproduktion an den im Tagesverlauf schwankenden Strombedarf an. Mit Berechenbarkeit aber ist es seit dem massiven Ausbau der erneuerbaren Energien vorbei. Frischt der Wind an den Küsten in Norddeutschland auf, schießen plötzlich Tausende Megawatt zusätzlich in die Leitungen. Die Netzbetreiber müssen dann andere Kraftwerke herunterfahren oder Käufer für die überschüssige Strommengen finden. Denn das Netz bleibt nur stabil, wenn Erzeugung und Bedarf im Einklang sind. Sonst droht der Kollaps.

Regionale Versorger tappen im Dunkeln

Flaut der Wind wieder ab, müssen die Versorger schnell Reservekraftwerke zuschalten können, um den Zusammenbruch zu verhindern. Deren Bau und Betrieb ist teuer und treibt die Strompreise. Vor allem aber ist die heutige Energie-Infrastruktur nicht für abrupte Lastwechsel ausgelegt. „Die Netze sind nicht beliebig belastbar“, warnt Dierk Paskert, Vorstand beim Stromriesen E.On Energie.

In Deutschland verschärft sich das Problem noch durch den wachsenden Wettbewerb im Energiemarkt und die damit verbundene Flut neuer Tarife – ähnlich dem Preischaos im Handygeschäft. Die Vielfalt, fürchten Experten, führe zu noch stärkeren Ausschlägen der Stromnachfrage, je nachdem, ob Strom gerade teuer oder billig ist. Technisch sind die heutigen Netze aber auf den Monopolbetrieb ausgelegt. Auch deshalb ist ihr Umbau überfällig.

Die Betreiber der großen Übertragungsnetze können anhand von Windprognosen zumindest noch abschätzen, wie viel Ökostrom ihre Hochspannungskabel fluten wird. Regionale Versorger mit ihren Verteilnetzen dagegen tappen im Dunkeln. Denn die bisherige Technik liefert ihnen keine Informationen, wie viel Elektrizität aus Solarzellen, Biogasanlagen oder Minikraftwerken ihre Leitungen strapaziert. „Da sind wir blind“, sagt Allgäunetz-Chef Fiedeldey. Ihr Pilotprojekt einer intelligenten Stromversorgung soll den bayrischen Stadtwerkern künftig Klarheit verschaffen. Denn vorbei ist die Zeit, als nur ein paar Hundert Kleinkraftwerke an ihr Verteilnetz angeschlossen waren. Heute sind es Tausende und täglich kommen 40 bis 50 neue Anträge hinzu.

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