Smart Grids: Lösungen für die Energiewende 4.0

Die EU-Kommission und die Bundesregierung, Energieerzeuger und IT-Anbieter, Kabelhersteller und Automatisierer – viele reden über Smart Grids. Auf der Kombination aus Energie- und Kommunikationsnetzen lasten enorme Erwartungen: Sie soll die wachsende Zahl dezentraler Energieerzeuger einbinden, Lastspitzen im Stromnetz vermeiden, E-Fahrzeuge und Verbrauchsgeräte im „Smart Home“ integrieren und Versorgungssicherheit herstellen.

„Die aktuellen Herausforderungen rund um Smart Grids werden auf der HANNOVER MESSE diskutiert. Die Themen zentrale und dezentrale Erzeuger, Netzmanagement, IKT, Zähl- und Messtechnik, mobile Energiespeicher, virtuelle Kraftwerke und infrastrukturelle Entwicklungen deckt dort insbesondere der Themenpark Smart Grids ab“, sagt Marc  Siemering, Geschäftsbereichsleiter der HANNOVER MESSE, Deutsche Messe AG.

Die SAG Deutschland stellt dort ihre Lösung iNES vor, mit der sie 2014 den Hermes Award der HANNOVER MESSE gewonnen hat. Den Vorteil des Smart-Grid-Betriebssystems beschreibt Sven Behrend, Chief Technology Officer der SAG Gruppe: „Mit iNES werden elektrische Zustände in einem Ortsnetz ganzheitlich transparent abgebildet, Fehlentwicklungen identifiziert und dezentral autark entgegengewirkt.“ Maximal zehn bis 15 Prozent der Netzknoten müssten mit iNES-Hardware ausgerüstet werden, um den Netzzustand und potenzielle Änderungen der Netztopologie automatisch registrieren zu können.

Auf der HANNOVER MESSE 2015 zeigt die SAG, wie sie im Netz des E-Werks Schweiger „die erste Spannungsband-übergreifende Verteilnetzauto-matisierung in einem Mittel- und Niederspannungsnetz in Deutschland“ realisiert hat. Zudem wurden die integrierten Tools iNES view (Echtzeit-Leitstelle) und iNES map (Web-GIS, Netzplanungs-, Simulations- und Analysewerkzeug) überarbeitet. Neu ist auch, dass sich die integrierte elektronische Sicherungsüberwachung der NH³-Leisten von EFEN direkt einbinden lässt.

„Wir haben in den bisher ausgestatteten Verteilnetzen den Nachweis angetreten, dass eine optimale Kombination der jeweils verfügbaren Technologieoptionen aus konventionellem Netzausbau mit intelligenten IKT- Smart-Grid-Komponenten massive Vorteile gegenüber dem rein konventionellen Ausbau bringt“, sagt Sven Behrend. Das gelte sowohl für die Investitionskosten als auch im Hinblick auf Netzführung und Betrieb. Fehlende regulatorische Rahmenbedingungen erschwerten Netzbetreibern aber weiterhin „eine auch volkswirtschaftlich vorteilhafte Entscheidung, sich intelligenten Konzepten zu öffnen“.

Probleme beim Smart-Grid-Aufbau sieht auch der Geschäftsführer des Bundesverbandes Neue Energiewirtschaft e.V. (bne), Robert Busch: „Die Vision ist eine Art Internet der Energie, in dem Wind- und Solaranlagen, Speicher, dezentrale Kraftwerke und flexible Verbraucher wettbewerblich interagieren. Die Unternehmen der neuen Energiewirtschaft arbeiten dafür bereits an innovativen und wettbewerblichen Geschäftsmodellen, die sie auch im Smart Grids Forum der HANNOVER MESSE präsentieren werden.“  

Als Interessenvertretung netzunabhängiger Energieanbieter in Deutschland ist der bne neuer Partner des Smart Grids Forums, das er gemeinsam mit VDE, ZVEI und GTAI organisiert. In über 40 Vorträgen wird das Forum die Bereiche Verteilnetzwerke, Speicher und Smart Markets thematisieren. Ein besonderer Fokus liegt dieses Jahr auf Start-ups und neuen Geschäftsmodellen.

Smart Grids sind auf der HANNOVER MESSE aber nicht nur Thema der Energy. Der Geschäftsbereich Elektrische Energie der Berliner PSI AG etwa zeigt auf der Leitmesse Industrial Automation Präsenz. Das PSI-Portfolio beinhaltet netzleittechnische Lösungen für die Überwachung und intelligente Steuerung der Energienetze, für das Entstör-, Instandhaltungs- und Krisenmanagement sowie Systeme für den liberalisierten Energiemarkt. „Durch die zunehmende Einspeisung regenerativer Energien in die Mittelspannungs- oder Niederspannungsnetze kommen neue Anforderungen auf die Netzbetreiber zu, die eine wesentlich stärkere Automatisierung der Netze dieser Spannungsebenen notwendig machen“, erklärt Wolfgang Fischer, Geschäftsbereichsleiter Elektrische Energie bei der PSI AG. Hierfür biete das Leitsystem PSIcontrol umfangreiche Funktionen, die Kunden in der Netzführung unterstützen, beispielsweise Freileitungsmonitoring, Erzeugungs- bzw. Einspeisemanagement, Engpasskorrektur und Vorschaurechnungen mit Wind- und Solarprognose.

Das Unternehmen ABB widmet sich dem Thema Smart Grids seit langem: „In jedem Jahr haben wir auf der HANNOVER MESSE Fortschritt bei der Konkretisierung von Lösungen für die Elektrizitätsversorgung der Zukunft gesehen“, sagt Prof. Jochen Kreusel, Leiter der Industriesektor-Initiative Smart Grids beim ABB-Konzern. „Die weitgehende Digitalisierung der Netze spielt dabei eine zentrale Rolle. Die Technik ist also verfügbar, und ich bin sicher, dass die HANNOVER MESSE 2015 diesen Trend bestätigen wird.“ Kreusel: „Die im Herbst vorgestellte Verteilernetzstudie des Bundeswirtschaftsministeriums hat den großen Nutzen dieser Entwicklung gezeigt, allerdings auch darauf hingewiesen, dass der bestehende Regulierungsrahmen für die Anwendung der modernen Lösungen nicht förderlich ist. Da besteht also Handlungsbedarf!“

Auch Sicherheitsfragen beschäftigen die Branche. Der Umbau des elektrischen Energieversorgungssystems bringe neue Herausforderungen an die IT-Sicherheit mit sich, stellt das neue Positionspapier „Smart Grid Security“ des VDE fest. Unter anderem seien Prozesssteuerungssysteme zunehmend über das Internet erreich- und konfigurierbar. „Dadurch entstehen neue Bedrohungsszenarien, die ein neues Sicherheits-Design erforderlich machen“, stellt der VDE fest. Der Verband fordert erhebliche Anstrengungen für die Erforschung dezentraler verteilter Systeme, geeignete Methoden für das Risikomanagement sowie einen Dialog zwischen Politik, Verbrauchern und Energiewirtschaft.