Technischer Ratgeber: Fünf Fragen zum Stromnetz

Dass die bisherigen klassischen Energieträger der Gegenwart nicht die Energieträger der Zukunft sein werden, darüber herrscht allgemeiner Konsens. Wie allerdings das Stromnetz der Zukunft aussehen wird, darüber herrscht noch keine Einigkeit. Mit fünf Fragen wollen wir den Stand heute beschreiben.

1. Warum brauchen wir sogenannte intelligente Netze?

Die Frage, wie die Energieversorgung der Zukunft aussehen soll wird in verschiedenen mit Deutschland vergleichbaren Industrienationen unterschiedlich beantwortet. Einige Länder setzen bei ihren Energiekonzepten heute einerseits weiter auf Atomkraft und andererseits auf eine zentrale Energieerzeugung. Als Grund wird genannt, dass nur so der Strom preisgünstig und in großer Menge in Kernkraftwerken oder herkömmlichen fossilen Kraftwerken und zentral produziert werden kann. Diese Bedingungen kann man heute infrage stellen, denn es gibt sichere, nachhaltige und zukunftsträchtige Alternativen. In Deutschland haben sich die Verantwortlichen auf politischen Druck hin zum Ziel gesetzt, bis zum Jahr 2022 die vorhandenen Kernkraftwerke außer Betrieb zu nehmen. Dazu kommt der allgemein in der EU beschlossene Ausbau der regenerativen Energien – bis 2020 sollen es in Deutschland 35 Prozent sein. Bis Ende 2018 soll die sogenannte Kohlekommission zudem einen Fahrplan zum Ausstieg aus der Kohle vorlegen."Der Erzeugungsmix in Deutschland ändert sich dramatisch", meint die Energietechnische Gesellschaft im VDE (ETG journal, 02/2018; Energietechnische Gesellschaft im VDE).
Neue Problemstellungen lassen sich kaum mit alten Werkzeugen lösen. Klar ist, dass neue Energiekonzepte zu ihrer Umsetzung neue Ideen, neue Technologien und neue Lösungen erfordern. Die Systeme der Zukunft stehen vor neuen Herausforderungen, die nicht allein beim Netz halt machen. Sie werden in größerem Rahmen den Umbau des gesamten Netzes zu einem intelligenten Netz, Smart Grid inklusive Smart Metering, Sektorkopplung, Speicherung und andere Flexibilisierungen erfordern und möglich machen.

2. Was macht die Netze intelligent?

Die Verteilnetze, die ca. 98 Prozent aller Stromleitungen ausmachen, und dezentrale Stromerzeuger und -verbraucher waren bis vor wenigen Jahren kaum über intelligente Technologien miteinander verknüpft. Es gilt die schwankenden, aber insgesamt wachsenden Einspeisungen von Solar- und Windenergie in das vorhandene Netz zu integrieren, Szenarien der Sektorenkopplung und damit des zukünftigen Stromverbrauches zu berücksichtigen sowie die dann noch notwendigen Trassen…