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Smart Grid – Das intelligente Stromnetz bewegt die Energiewende

Dienstag, 17. Januar 2017
Zusammenfassung: Erneuerbare Energien sind im Kommen und verändern das Stromnetz. Da erneuerbare Energieträger schwankende Stromerträge liefern, sind intelligente Lösungen zum Ausgleich gegen Über- und Unterlast der Netze gefragt. Smart Grid übernimmt eine wichtige Steuerungsfunktion in der Vernetzung und Kommunikation und soll außerdem zu einer verbesserten Energieeffizienz beitragen.

 

 

Mit dem „Klimaschutzplan 2050″ hat Deutschland eine langfristige Strategie entwickelt, um sich bis zum Jahr 2050 komplett vom Ausstoß des Treibhausgases CO2 zu verabschieden und damit seinen Teil dazu beizutragen die Erderwärmung wirkungsvoll zu stoppen.

 

Um diese Treibhausgasneutralität zu erreichen, ist der Ausbau Erneuerbarer Energien wie Solarenergie und Windkraft unerlässlich. Ein wichtiges Puzzleteil dabei ist es auch, die Energieversorgung nicht nur klimafreundlich, sondern auch effizienter zu gestalten. Dabei können intelligente Stromnetze, auch unter dem Begriff Smart Grid bekannt, einen wichtigen Beitrag leisten.

 

 

Smart Grid – Kommunikation und Vernetzung

Smart Grid – Intelligente und vernetzte Stromversorgung.

Der Begriff Smart Grid steht für intelligente Stromnetze. Intelligent bedeutet dabei, dass die Stromerzeugung, die Speicherung, die Verbrauchs- und Betriebsgeräte vernetzt sind, sich gegenseitig ansteuern können und miteinander kommunizieren.

 

Ziel dieser intelligenten Vernetzung ist eine sichere, dezentrale und effiziente Energieversorgung. Diese soll die frühere zentrale Stromversorgung ablösen und besser auf die Herausforderungen reagieren können, die sich durch den Einsatz Erneuerbarer Energien ergeben haben. Außerdem sollen intelligente Lösungen helfen, den produzierten Strom effizient zu nutzen und damit den generellen Stromverbrauch zu reduzieren.

 

 

Erneuerbare Energien – Herausforderung angenommen

Erneuerbare Energien sind eine saubere und sichere Lösung für Mensch, Natur und Klima. Durch den Verzicht auf fossile Energieträger entsteht kein klimaschädliches CO2, begrenzte Rohstoffe müssen nicht energieaufwändig gefördert werden. Genutzt werden die natürlichen und unbegrenzten Ressourcen der Umwelt: Sonne, Wind und Wasser.

 

Aber auch die grenzenlose Verfügbarkeit der natürlichen Energieträger hat einen kleinen Haken: Im Gegensatz zur konventionellen Stromerzeugung, liefert die Natur nicht gleichmäßig.

 

Wind- und Sonnenenergie werden erzeugt, wenn die Sonne scheint und der Wind weht, unabhängig davon, ob gerade Strom benötigt wird oder nicht. Entsprechend ist die zuverlässige Stromversorgung mit Erneuerbarer Energie auch eine komplexe Managementaufgabe, denn Stromerzeugung und Stromverbrauch müssen sinnvoll aufeinander abgestimmt werden.

 

 

Smart Grid – zuverlässige Öko-Stromversorgung

Smart Grid managet Angebot und Nachfrage bei der Stromversorgung. Das klassische Stromnetz wird dabei ergänzt um moderne Kommunikationstechnologie, die Stromerzeuger und Endverbraucher miteinander vernetzt. Durch einen gezielten Datenaustausch können so beispielsweise bei einem Überangebot an Strom Speicher-Aggregate gefüllt werden.

 

Smart Grid ermöglicht es, auf Schwankungen in der Stromversorgung automatisch zu reagieren und diese auszugleichen. Wenn ins Stromnetz zu viel oder zu wenig Strom eingespeist als verbraucht wird, bricht es zusammen. Während bei der konventionellen Stromerzeugung Schwankungen durch zu- und abschalten leicht ausbalanciert werden konnten, sieht das bei Erneuerbaren Energien etwas anders aus, denn hier wird der Strom in vielen dezentralen Anlagen gewonnen.

 

Um das notwendige Gleichgewicht im Stromnetz zu erhalten, ist eine Steuerung und Kommunikation zwischen allen Akteuren wichtig. Smart Grid ermöglicht diese Vernetzung und schließt die Stromproduzenten in einem virtuellen Kraftwerk zusammen, kann Solar- und Windparks steuern, Strom zuverlässig liefern und Überkapazitäten speichern und im Bedarfsfall zuschalten.

 

Smart Grid übernimmt jedoch nicht nur die Steuerung der Stromversorgung. Es bindet auch weitere Konzepte mit ein und kann so auch dazu beitragen, dass Strom gespart und effizient genutzt wird.

 

 

 

Smart Home – keine Utopie mehr

Bereits seit fast zwanzig Jahren prophezeien Zukunftsforscher das intelligente Haus. Gezeichnet werden beispielsweise Szenarien von selbstbestellenden Kühlschränken. Dass sich die vielfältigen Ideen für ein  Smart Home rund um den Dotcom-Hype der Jahrtausendwende nicht so schnell realisierten, hatte nicht allein mit der mangelnden Tragfähigkeit der Konzepte zu tun – es fehlte auch schlichtweg noch an der Leistungsfähigkeit des Internet.

 

Dass diese Zeiten vorbei sind, zeigen die aktuellen Angebote an Dash-Button und anderen smarten Assistenten. Wie smart sich die Haushalte in den kommenden Jahren entwickeln werden, ist noch ungewiss, denn die Akzeptanz dieser Systeme ist in Deutschland bisher gering und mit starker Skepsis begleitet. Schließlich sind sich viele Verbraucher bewusst, dass sie ihr Konsumverhalten so noch stärker durchleuchten lassen.

 

Mehr Erfolg versprechen Lösungen, die den Kunden Kosten ersparen. Hier macht der Smart Grid-Ansatz einiges möglich. Beispielsweise in der Gestaltung des Strompreises. Bei einem hohen Stromangebot im Netz kann Strom günstig angeboten werden. Endverbraucher können dann dieses Angebot nutzen und besonders Geräte nutzen, die viel Energie verbrauchen.

 

Das können zum einen alltägliche Haushaltsgeräte wie Waschmaschine und Geschirrspüler sein. Oder aber auch die eigene Wärmepumpe mit Speicher. Besonders attraktiv ist Smart Grid im Zusammenhang mir Elektroautos. So, wie viele Autofahrer bei günstigen Spritpreisen volltanken, kann auch das Elektroauto günstige Strompreise nutzen und seine Akkus aufladen. Voraussetzung bleibt, dass die Geräte mit einer Datenverbindung zum Stromanbieter ausgestattet sind.

 

 

Smart Meter – Intelligente Zähler sollen beim Stromsparen helfen

Analoge Stromzähler liefern wenige Informationen.

Während die Entwicklung zum Smart Home noch einige Hürden nehmen muss, ist ein Aspekt des Smart Grid-Konzeptes bereits im Alltag angekommen: Der Smart Meter, der intelligente Stromzähler. Im Gegensatz zu den Vorgängermodellen, misst der Smart Meter nicht nur den Stromverbrauch. Ausgestattet mit einer Schnittstelle ist der Smart Meter direkt mit dem Stromversorger verbunden und kann jederzeit Daten zum Stromverbrauch direkt übermitteln.

 

 

Digitalisierung der Energiewende

Im Zuge der Energiewende hat sich die Bundesregierung entschieden, schrittweise alle Verbraucher mit Smart Metern auszustatten. Dabei wird eine EU-Richtlinie umgesetzt, die vorsieht, dass bis zum Jahr 2020 insgesamt 80 Prozent aller Haushalte mit einem Smart Meter ausgestattet sein sollen. Smart Meter ermöglichen ein flexibles Strompreissystem. Mit den bisherigen analogen Stromzählern sind günstigere Tarife bei einem hohen Stromangebot nicht umzusetzen.

 

Seit Anfang des Jahres ist der Einbau eines Smart Meters bei Neubauten für Großkunden mit einem Jahresverbrauch von mehr als 10.000 kWh Strom im Jahr verpflichtend. Private Haushalte mit mehr einem jährlichen Stromverbrauch von mehr als 6.000 kWh sollen bis 2020 über einen Smart Meter verfügen. Der intelligente Stromzähler ermöglicht es, zuverlässige Daten über das Verbraucherverhalten zu gewinnen und Einsparpotenziale zu identifizieren.

Die Deutsche Energieagentur geht von Einsparpotenzialen zwischen 5 und 10 Prozent durch den Einsatz von Smart Metern aus.

 

 

Erneuerbare Energien ausbauen und fördern

Die UN-Klimakonferenz in Marrakesch hat gezeigt, dass viele Staaten die Energiewende voranbringen und die Klimaerwärmung stoppen wollen. Wichtig ist dafür der weitere Ausbau Erneuerbarer Energien und der entsprechenden Infrastruktur.

 

Wer in Erneuerbare Energien investiert tut nicht nur der Umwelt etwas Gutes, sondern kann auch mit attraktiven Erträgen rechnen.

 

Grünes Geld, Experte für nachhaltige Geldanlagen, berät sie gerne zu Solarfonds, Windkraftbeteiligung und mehr als 300 weiteren nachhaltigen Geldanlagen.

 

 

 

 

 

Portraitfoto Gerd Junker Gerd Junker ist Co-Gründer und Geschäftsführer der Grünes Geld GmbH. Gerd Junker: „Wir leben was wir tun! Und das ist ganz einfach, denn der doppelte Nutzen von grünen Geldanlagen ist überzeugend – die Welt verbessern und Rendite erhalten.“ Mehr zu ihm und Grünes Geld auf auf Xing, Facebook oder Twitter.

 

 

Elektrofahrzeugen gehört die Zukunft

Donnerstag, 09. August 2012

Elektroautos entlasten die Umwelt und die Energieversorgung.

Eine neue Studie des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat sich mit der Elektromobilität beschäftigt und zeigt die Chancen und Risiken auf, die sich bei einem Wandel zu Elektroautos hin ergeben werden und welche Auswirkungen es auf auf das Energiesystem und die Energieversorgung geben wird.

 

Wie lange es dauern wird, bis sich Elektroautos auf dem Markt durchgesetzt haben werden ist laut Forschern schwer abzuschätzen, da es abhängig von vielen Faktoren ist. Mit der Annahme, dass die Marktentwicklung erfolgreich ist, rechnen Experten damit, dass bis 2050 insgesamt 28% aller Fahrzeuge rein batteriebetrieben und 34% Hybridfahrzeuge sind. In Deutschland wären das ca. 27 Millionen Elektrofahrzeuge, welche etwa 53,5 Terrawattstunden Strom pro Jahr verbrauchen. Dieser Verbrauch entspricht rund 10% des Gesamtverbrauchs von Deutschland.

 

Doch auch wenn der Stromverbrauch durch die Einführung der Elektrofahrzeuge enorm steigen würde, ist insgesamt eine Entlastung der Umwelt zu erwarten, da strombetriebene Fahrzeuge um ein vielfaches effizienter sind als Autos mit einem Verbrennungsmotor. Im Vergleich zum Jahr 2010 würde der Energieverbrauch durch den Individualverkehr um rund zwei Drittel weniger werden. Unter der Voraussetzung, dass die Elektrofahrzeuge mit Strom aus erneuerbaren Energien angetrieben werden, würde der CO2-Ausstoß der PKWs um 80% sinken.

 

Des Weiteren kann auch das Stromversorungssystem von den Elektroautomobilen profitieren. Unter der Voraussetzung, dass der Ladevorgang der Autobatterie gesteuert wird, können die Fahrzeuge durch die primäre Aufnahme von Wind- und Photovoltaik-Strom überschüssige Strommengen verringern und aufgrund geringer Lastspitzen die Stromproduktion aus fossilen Kraftwerken senken. Prognosen zufolge könnten dadurch 4 TWh pro Jahr an überschüssigen Strom genutzt werden. Im Jahr 2050 könnten Elektroautos die Überschüssleistung um bis zu 20GW verringern.

 

Den kompletten Bericht können Sie hier nachlesen.

 

Wenn auch Sie einen Beitrag zur Entlastung der Umwelt beitragen möchten, ist es sinnvoll in Erneuerbare Energien Fonds zu investieren, welche von Umweltbanken angeboten werden.

Energie aus Erneuerbaren Quellen ist für die Zukunft unabdingbar

Freitag, 15. Juni 2012
Erneuerbare Energien

Fossile Brennstoffe nehmen immer weiter ab. Der Umstieg auf Erneuerbare Energien ist daher unausweichlich.

Der wichtigste Energieträger der aktuellen Zeit ist Öl. Es dient für die Stromerzeugung und vorallem als Treibstoff für Autos, Schiffe und vielen weiteren Fahrzeugen. Wie auch alle anderen fossilen Brennstoffe ist Öl mittlerweile nur noch deutlich begrenzt vorhanden. Die Produktionsmenge weiter zu steigern ist nur noch schwer möglich. Die meisten verbliebenen Ressourcen befinden sich tief unter dem Meeresboden. Eine Bergung dieser Ressourcen wird immer riskanter. Dies hat vorallem BP unter Beweis gestellt, als 2010 das Bohrinselunglück im Golf von Mexiko geschah.

 

Schätzungen zufolge soll sich der Hunger nach Energie bis 2037 um fast ein Drittel erhöhen. An dem zusätzlichen Energieverbrauch tragen zu 90% aufstrebende Nationen, insbesondere China, bei. Denn da der Wohlstand in den Schwellenländern stetig steigt, wächst automatisch auch die Nachfrage nach Öl in diesen Ländern. Doch trotz diesem enormen Anstiegs wird in der Zukunft ein einzelner Chinese nur die Hälfte an Energie verbrauchen wie ein US-Amerikaner.

 

Auch in näherer Zukunft werden fossile Brennstoffe weiterhin die größte Rolle für unsere Energieversorung spielen. Doch die Rohstoffe sind endlich. Daher ist es dringend erforderlich unser Augenmerk immer verstärkter auf erneuerbare Energieformen zu richten, damit auch langfristig eine tragfähige Energieversorgung gewährleistet werden kann. Der Schritt zu einer nachhaltigen Energieversorung ist mit vielen Chancen und aber auch Herausforderungen verbunden. Für nachhaltige Investoren enstehen dadurch zahlreiche Investmentmöglichkeiten. Informationen über beispielsweise Erneuerbare Energien Fonds finden Sie auf „Grünes Geld“ oder bei einer Umweltbank Ihres Vertrauens.

 

Für die Wende zu einer nachhaltigen Energieversorgung bedarf es an gigantischen Investitionssummen. Experten der Internationalen Energieagentur zufolge, bestehe bis zum Jahr 2035 ein Bedarf von über 40.000 Milliarden Euro. Benötigt werde das Geld hauptsächlich um die Infrastruktur wie Stromnetze, Kraftwerke oder Speicheranlagen zu errichten. Zwar ist die benötigte Summe erschreckend rießig, jedoch muss man das Vorhaben langfristig betrachten. Windkrafträder oder Solaranlagen benötigen keine Treibstoffe wie Öl oder Kohle. Atom- oder Kohlekraftwerke hingegen sind auf die immer teurer werdenden Kraftstoffe angewiesen. Des Weiteren sind die Kosten für die Beseitigung von Altlasten bei Gezeitenkraftwerken oder geothermischen Anlagen um ein vielfaches geringer als beispielsweise bei Atomkraftwerken (Bei Atomkraftwerken sind bis heute noch nicht einmal zuverlässige Lösungen für die Atommüllversorung vorhanden).

 

Das größte Problem für eine nachhaltige Energieversorung stellt bisher noch die Unberechenbarkeit unserer Natur dar. Auf der ganzen Welt sind die Sonneneinstrahlungen unterschiedlich, mal wehen richtige Stürme über das Land und mal bewegt sich kein Lüftchen. So kommt es dazu, dass teilweise zu viel oder zu wenig Energie vorhanden ist. Um eine konstante sichere Energieversorung gewährleisten zu können ist es daher notwendig, Wege zu finden, wie man Energie effizient speichern kann und jederzeit in passender Menge zur Verfügung hat. Lösungsansätze sind dafür bereits vorhanden. So ist es beispielsweise möglich „überschüssigen“ Strom in Wasserstoff, welcher als Energieträger dient, umzuwandeln oder Hitze aus Solaranlagen in Salzspeichern zu sichern.

 

Eine entscheidene Rolle für die nachhaltige Energieversorgung spielen auch der Ausbau effizienter Stromnetze und die stärkere internationale Verbundenheit. Denn so ist es möglich, dass lokale Stärken gemeinsam genutzt werden können. Zu den lokalen Stärken zählen z.B. die Photovoltaik aus den südlichen Ländern, die Pumpwasserspeicher aus den norwegischen Fjorde oder die Windkraft aus den Küstengebieten.

 

Biodiesel

Für die Produktion von nachhaltigen Treibstoffen werden rießige Anbauflächen benötigt.

Dass unser Strom nicht bloß einfach aus der Steckdose kommt, sondern irgendwo auch produziert werden muss, ist heutzutage schon gut erkennbar. Nicht selten ist es, dass der Nachbar Solarzellen auf dem Dach hat, auch ist es nichts mehr Außergewöhnliches an Windkraftanlagen vorbeizufahren. Die Produktion Erneuerbarer Energie hat also auch Einfluss auf unser Umfeld. Insbesondere die Natur bekommt davon auch etwas zu spüren. Große Staudämme beispielsweise beeinflussen lokale Ökosysteme, viele Landschaften werden aufgrund von Flutungen mit Wasser bedeckt und rießige Landflächen, welche durch Rodung gewonnen wurden, werden für den Anbau von Kraftstoffen wie Biodiesel oder Ethanol benötigt. Hinsichtlich dieser Nachteile der erneuerbaren Energie bestehen uns noch große Herausforderungen bevor.

 

Doch von Woche zu Woche entstehen neue Ideen von Wissenschaftlern und forschenden Unternehmen, welche die Entwicklung von effizienteren Solarzellen, neuartigen Energiespeichern und vielen weiteren neuen Technologien vorantreiben. So ist man aktuell beispielsweise darum bemüht Treibstoffe mittels Algen zu produzieren oder Unterwassergezeitenkraftwerke zu erbauen.

 

Es ist also durchaus möglich eine langfristig nachhaltige Energieversorgung zu entwickeln. Um die Lösungen der bestehenden Herausforderungen jedoch realisieren zu können, benötigt es an Investoren, die in diese Entwicklungen investieren. Der Erneuerbare Energien – Markt wird eine immer bedeutendere Rolle spielen. Die aktuelle Entwicklung der Aktien der Solarindustrie zeigt bereits auf, dass es langfristig durchaus interessant ist, in diesen Markt zu investieren. Gute Beispiele an Solarfonds oder anderen Ökofonds finden Sie auf „Grünes Geld“.

 


 

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