Energie und Umwelt

Bis zum Jahr 2020 soll die Erzeugungskapazität aus regenerativen Energiequellen um 20 % steigen, die Emission von Treibhausgasen um 20 % sinken; hinzu kommen soll eine allgemeine Steigerung der Energieeffizienz um ebenfalls 20 %. Diese ehrgeizigen Ziele können nur erreicht werden, wenn eine Vielzahl von Aktivitäten zu einem effektiven Gesamtsystem gebündelt werden.

Die vermehrte Einspeisung von erneuerbaren Energien in das Stromnetz an zentralen und dezentralen Einspeisepunkten liefert dazu einen entscheidenden Beitrag. Dies stellt zugleich aber auch eine Herausforderung an die Übertragungsnetze dar: Geplant und gebaut in einer Zeit der zentralen Erzeugung, ist deren Betrieb immer unzuverlässiger geworden. Um den neuen Aufgaben gerecht zu werden, sind eine Vielzahl von Sensoren und zusätzlichen Aktoren im gesamten Netzbereich notwendig. Nur durch eine intelligente Überwachung und Steuerung des gesamten Netzes über alle Spannungsebenen hinweg kann die Stabilität der Versorgung mit hohem Grünstromanteil sichergestellt werden.

IBM entwickelt dazu wegweisende Lösungen und Technologien. Auf der CeBIT bildet IBM ein intelligentes Energieversorgungsnetz (IUN) nach und zeigt, wie alle Erzeugungseinheiten und Abnehmer im Netz über alle Spannungsebenen hinweg transparent gemacht werden können. Gezeigt wird, wie die Effizienz der bestehenden Energieversorgung angereichert mit Solar, Biomasse, Wind und Wasser durch den Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnik optimiert werden kann.

Wie eine repräsentative Endkundenbefragung der IBM mit dem ZEM der Universität Bonn ergeben hat, ist die Bereitschaft der privaten Verbraucher, ihren Strom- und Gasverbrauch zu optimieren, stark ausgeprägt. Die jährliche Rechnung bietet jedoch keine zeitnahe Rückmeldung zum Verbrauch. Erst intelligente und vernetzte Zähler schaffen die Voraussetzung für ein intelligentes privates Energiemanagement – sei es manuell oder automatisiert (AMM). Dies bildet die Grundlage für flexible Tarifmodelle.

Das auf der CeBIT vorgestellte Szenario wird ein intelligentes Energieversorgungsnetz (IUN) nachbilden. Dieses Netz wird mit einer großen Anzahl von einzelnen Einspeise- und Messpunkten überwacht und gleichzeitig wird auch die Abnehmerseite ständig aktuell analysiert. Für die effiziente Steuerung werden die momentanen Werte mit den ermittelten Prognosewerten und dem Verbrauchsverhalten der Kunden verglichen und gegebenenfalls Anpassungen auf der Angebotsseite vorgenommen.

Das Ziel ist, dass der Endkunde keine qualitativen Einschränkungen oder Versorgungsengpässe durch die Nutzung neuer Energiequellen erfahren muss. Um der Anforderung dezentraler Einspeisung bei gleich bleibender Qualität der Netze gerecht zu werden, ist das Zusammenspiel von Planung und Prognose sowie Steuerung und Regelung gezielt aufeinander abzustimmen. Die Grundvoraussetzung dafür ist das von IBM vorgestellte intelligente Energieversorgungsnetz. Gemeinsam mit intelligenter Zählertechnik auf der Verbraucherseite stellt dies einen effizienten Gesamtprozess dar.