Von: Rolf Bienert ist Managing and Technical Director der OpenADR Alliance und zuständig für Strategie, technische Entwicklung und Zertifizierungsprogramme.
Um das deutsche Stromnetz ist es wirklich nicht schlecht bestellt. Natürlich bringt die angestrebte Energiewende eine Reihe von neuen Herausforderungen mit – alleine der Ausstieg aus fossilen Energien und der Atomkraft beim gleichzeitigen Anstieg des Strombedarfs für Elektrofahrzeuge ist eine Mammutaufgabe. Und dennoch: Die Grundlagen sind vorhanden, das Netz ist heute schon modern und intelligent.
Anders sieht es allerdings bei der Miteinbeziehung der Kundenseite aus. Die in Zukunft zu erwartenden Schwankungen und Spitzenlasten können Energieversorger nur dann adäquat ausgleichen, wenn sie mit ihren Kunden, den Systemen und den Anlagen vor Ort kommunizieren können.
Gesichertes Kommunikationsprotokoll für Informationsaustausch nötig
Der Informationsaustausch ist dabei in zweifacher Hinsicht von zentraler Bedeutung. Zum einen erhalten die lokalen Stromversorger wichtige Daten über Verbrauch sowie stromintensive Entnahmezeiten in den einzelnen Gebieten und können, falls sie Zugriff darauf haben, regulatorische Gegenmaßnahmen einleiten, um das Netz vor Risiken wie einer Unterversorgung zu schützen.
Zum anderen können sie auch durch flexible Preisgestaltung die nötigen Anreize schaffen, um Lastspitzen zu entzerren und beispielsweise Ladevorgänge bei Elektrofahrzeugen zu eher untypischen Zeiten attraktiver zu gestalten. Für diese Übersendung von Informationen zu Verbrauch und Tarifen an die Kontrollsysteme der Endverbraucher ist ein gesichertes Kommunikationsprotokoll notwendig, das keine direkten Einstellungen an den Geräten vornimmt.
Während Kunden beispielsweise eine Mitteilung über den steigenden Strompreis erhalten, ist eine Abschaltung von Geräten nicht möglich – die Kontrolle darüber, ob und wie auf die Änderungen zu reagieren ist, bleibt daher allein die Entscheidung der Verbraucher.
OpenADR-Strandard als Vermittler zwischen Versorgern und Verbrauchern
Den wichtigen Kommunikationsweg zwischen Versorgungsunternehmen und Verbrauchern einfach, effizient und sicher zu gestalten, ist unter anderem eine der Hauptaufgaben des OpenADR-Standards. Ein großer Vorteil dabei: OpenADR ist ein bidirektionales und offenes Modell, das mit einem einheitlichen Nachrichtenformat alle beteiligten Akteure miteinander verbindet und damit Stromversorger, Energiemanagement-Systeme und Endverbraucher in die Lage versetzt, Informationen zu Preisen und Verfügbarkeit auszutauschen. Darüber hinaus liegt OpenADR außerhalb der Grid-Kontrollsysteme und dient daher allein der Datenübertragung.
Das Stromnetz als Datenautobahn
Da es für die Netzbetreiber unmöglich ist, die Lasten manuell zu kontrollieren und schnell auf sich ändernde Nachfragen zu reagieren, ist eine automatische Steuerung, die Auto-DR (Demand-Response), ein essenzieller Bestandteil für ein funktionierendes und belastbares Stromnetz. Kommen dabei offene Standards wie OpenADR zum Einsatz, zeigen sich die Vorteile in der Praxis deutlich: So können Unternehmen etwa die Versorgung ihrer Gebäude automatisieren und verschiedene Bereich miteinander kombinieren – von der Ventilation über die Beleuchtung bis zur Heizung.
Smart Meter ermöglichen Smart Grid
Auf diese Weise können sie nicht nur Strom sparen, sondern auch ihre Gebäude energetisch optimieren. Aber auch Haushalte profitieren von Automatisierungen und der direkten Kommunikation über ein Smart Grid, besonders bei Wärmepumpen, Klimaanlagen und intelligenten Zählern – die Smart Meter.
Wären Strompreise leicht vorhersehbar, etwa morgens niedrig und abends hoch, wäre sowohl die Übersicht als auch die Kontrolle einfach. Bei dynamischen Tarifen allerdings, mit denen Versorger etwa auf Engpässe bei der Energielieferung reagieren, sind andere Lösungswege notwendig.
Herausforderungen
Während der OpenADR-Standard die benötigte Datenautobahn als Kommunikationsgrundlage liefert, liegt es im Aufgabenbereich der Energieversorger, Preisänderungen zu übersenden und das Netz stabil zu halten. Die Endverbraucher entscheiden auf ihrer Seite mittels der Einstellungen in ihrem Energiemanagement-System, welche Entscheidung getroffen wird. Ist das E-Auto zum Zeitpunkt der Stromverteuerung bereits genug geladen, kann das System den Ladevorgang abbrechen – die Verbraucher sparen bares Geld und das Stromnetz wird entlastet.
Eine große Herausforderung auf dem Weg zu einer flächendeckenden Nutzung wie im genannten Beispiel ist allerdings die Tatsache, dass sowohl die erforderlichen preislichen Anreizprogramme als auch der Einsatz der für die Umsetzung nötigen Standards von den Energieversorgern abhängt – und damit die Entscheidung, ob und in welchem Umfang sie ihre Kunden in das Smart Grid miteinbeziehen wollen.
Trotz der vielen zahlreichen Vorteile für alle Seiten befindet sich Deutschland hier noch am Anfang der Reise zu einem interaktiven und automatisierten Smart Grid – doch die Zeichen stehen auf Wandel und das Land verfügt über alle notwendigen Voraussetzungen, um zukünftig mit neuen Technologien und trotz aller Herausforderungen eine leistungsfähige und stabile Energieversorgung zu gewährleisten. (sg)
