Über Jahrzehnte war Strom etwas, über das man kaum nachdachte.
Bis er ausfiel. Dann dachte man an nichts anderes – bis er wieder verfügbar war. Das hat sich geändert.
Der Klimawandel, steigende Energiepreise und der technologische Fortschritt sind Kräfte, die die kollektive Verbrauchermentalität verändern. Viele Menschen sind dadurch von „passiven Gebührenzahlern” zu überaus sachkundigen, umweltbewussten Kunden geworden, die beim Stromverbrauch ein Wörtchen mitreden wollen. Durch neue Technologien, die intelligente Versorgungsnetze ermöglichen, können Stromabnehmer von den Unternehmen heute die nötigen Informationen und Kontrollmöglichkeiten erhalten, um ihre Verhaltensweisen tatsächlich zu ändern und dadurch den Stromverbrauch und die Kosten zu senken.
Leistungsverluste
Die heute genutzten Stromnetze wurden zu einer Zeit entwickelt, als Strom billig, die Umwelt nicht das Topthema und der Kunde kein besonderer Strategiefaktor war. Diese Netze waren zentralisiert, genau überwacht und durch eine relativ kleine Zahl von Kraftwerken versorgt. Die Ineffizienzen unserer aktuellen Stromnetze sind systemischer Natur. Da keine oder nur wenige intelligente Systeme vorhanden sind, um für Lastausgleich zu sorgen und den Leistungsfluss zu überwachen, geht in den Stromnetzen weltweit so viel Elektrizität verloren, dass damit Indien, Deutschland und Kanada versorgt werden könnten.
Gesprächsreihe über eine intelligentere Welt
Lesen Sie hier mehr über Stromnetze, die mitdenken (130KB)
Strom für die Welt – Video
Das Elektrizitätsnetz wurde in der Epoche von Edison erdacht, im Zeitalter von Eisenhower entworfen und in der Ära Nixon angelegt. Seitdem ist es nicht mehr aufgerüstet worden.
Sehen Sie sich das intelligente Stromnetz an
Eintritt in das digitale Zeitalter
IBM unterstützt Versorgungsunternehmen dabei, ihre Stromnetze um digitale Intelligenz zu erweitern. In diesen intelligenten Stromnetzen kommen Sensoren, Messgeräte, digitale Steuerungselemente und Analyseinstrumente zum Einsatz, um den bidirektionalen Energiefluss bereichsübergreifend zu automatisieren, zu überwachen und zu steuern – vom Kraftwerk bis zur Steckdose. Ein Energieversorger kann die Leistung des Stromnetzes optimieren, Ausfälle vermeiden, die Stromversorgung nach Ausfällen schneller wiederherstellen und den Verbrauchern ermöglichen, den Energieverbrauch bis auf Ebene des einzelnen vernetzten Geräts zu steuern. „Intelligente” Stromnetze integrieren auch neue, nachhaltige Energiequellen wie Wind- und Solarenergie. Selbst dezentrale Stromquellen und elektrische Fahrzeuge lassen sich lokal einbinden.
Intelligentes Stromnetz
Die Menge macht's: Die zwölf Mitglieder der Global Intelligent Utility Network Coalition fördern die Einführung von
intelligenten Stromnetzen weltweit
Im Jahr 2007 rief IBM eine Interessengemeinschaft innovativer Versorgungsunternehmen ins Leben, um den Einsatz von Technologien für intelligente Stromnetze zu beschleunigen und die Branche durch ihre schwierigste Umgestaltung voranzubringen. Diese Global Intelligent Utility Network Coalition möchte die Art und Weise verändern, wie Strom erzeugt, verteilt und verbraucht wird. Dazu werden die aktuellen Systeme um intelligente digitale Technologien ergänzt, um Ausfälle und Störungen zu verringern, die Nachfrage besser zu steuern und erneuerbare Energiequellen wie die Windkraft zu integrieren.
Heute umfasst die Interessengemeinschaftzwölf Mitglieder mit fast 100 Millionen Energieabnehmern weltweit. Jedes Versorgungsunternehmen steuert einzigartiges Know-how bei. DONG Energy aus Dänemark nimmt beispielsweise eine führende Rolle bei erneuerbaren Energien ein: 20 Prozent der Energie werden durch Windkraft gewonnen. Das Unternehmen arbeitet darauf hin, bis zum Jahr 2020 50 Prozent der Energie aus CO2-neutralen Quellen zu generieren. Das indische Unternehmen NDPL bietet die Perspektive, einen Schwellenmarkt mit Strom zu versorgen, auf dem der zuverlässige und vollständige Zugang zu Elektrizität immer noch eine Herausforderung darstellt.
Die Interessengemeinschaft tauscht Ideen und bewährte Verfahren in persönlichen Besprechungen und virtuellen Interaktionen aus, bewertet ihre Bemühungen in Benchmarks, pflegt einen regen Wissensaustausch hinsichtlich kritischer Themen und führt gemeinsame Initiativen durch. Aus dem erfolgreichen CenterPoint Energy Smart Grid Demonstration Center zog Country Energy beispielsweise die nötigen Erkenntnisse, um sein eigenes Center im australischen Queenbeyan aufzubauen.
Die erste gemeinschaftliche Aktion der Global Intelligent Utility Network Coalition bestand in der Erstellung eines Reifemodells für intelligente Stromnetze (Smart Grid Maturity Model) (US), das seitdem von über 60 Versorgungsunternehmen weltweit verwendet wurde, um zu beurteilen, wo sie stehen, und um ihre eigenen Programme für intelligente Stromnetze zu planen. Kürzlich wurde das Modell dem Software Engineering Institute der Carnegie Mellon University zum Einsatz in der Branche gestiftet. Weitere Kooperationen zielen auf die Auswirkungen eines intelligenten Stromnetzes auf den Klimawandel, die Verbraucherperspektiven, Standards und Interoperabilität sowie mögliche Modelle der gesetzlichen Regelung in der Zukunft ab.
Hier erfahren Sie mehr über die Mitglieder der Interessengemeinschaft
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Malta: das erste Land mit „Smart Grid”
Die Mittelmeerinsel Malta, berühmt für ihr trockenes und sonniges Wetter, den Malteserorden und die lange Geschichte ihrer Architektur, wird bald auch für etwas anderes bekannt sein: Sie ist das weltweit erste Land mit „Smart Grid”.
Maltas Unternehmen für die nationale Elektrizitäts- und Wasserversorgung – Enemalta Corporation und Water Services Corporation – haben sich für IBM entschieden, um während der nächsten fünf Jahre landesweit ein „Smart Grid” zu implementieren..
Die Elektrizitäts- und Wassersysteme der Insel sind untrennbar verzahnt. Hinsichtlich der gesamten Stromproduktion und mehr als der Hälfte der Wasserversorgung, die der Filterung durch einen energieaufwendigen Entsalzungsprozess bedarf, ist Malta vollständig auf importiertes Erdöl angewiesen.
Wenn Maltas Treibhausgasemissionen gesenkt und die Verfügbarkeit nachhaltiger Energie für die Zukunft gesichert werden sollen, ist eine intelligentere Energiewirtschaft unabdingbar.
Die IBM Lösung sieht den Ersatz von 250.000 analogen Stromzählern durch intelligente Messgeräte vor, die den Elektrizitätsverbrauch in Echtzeit überwachen, undichte Stellen und Stromverluste identifizieren, variable Gebührensätze einstellen und besonders sparsame Kunden belohnen. Die Wasserzähler werden in ein System integriert, das Zählerstände und Rückstände überwachen und verwalten kann. Tausende von in die Infrastruktur integrierten digitalen Sensoren liefern Daten, die erfasst und analysiert werden. So kann die Regierung Maltas fundierte Entscheidungen hinsichtlich der Nutzung treffen und mit dem Ersatz des emissionsintensiven Erdöls durch nachhaltige Energiequellen beginnen.
Sehen Sie, was Stromversorger heute schon tun können
Intelligente Messgeräte verringern Stromrechnung
Im Rahmen des GridWise Olympic Peninsula Project (US) von Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) wurden intelligente Geräte (z. B. Thermostate) in den Wohnhäusern von Kunden mit dem PNNL-System verknüpft. Dieses steuerte dann den Stromverbrauch automatisch auf Grundlage von Preissignalen und Kundenwünschen. So konnten die Kunden ihre Stromrechnungen durchschnittlich um 10 Prozent senken.
Unterstützen Sie Kunden mit Informationen
Energie Baden-Württemberg (US), ein innovativer deutscher Energieversorger, war der Überzeugung, dass der Variabilität auf der Angebotsseite am besten durch höhere Flexibilität auf der Nachfrageseite begegnet werden könne. Dazu erhalten die Kunden die nötigen Informationen, um ihre Verbrauchsmuster – insbesondere die zeitabhängigen Stromkosten – so zu ändern, dass zu Spitzenzeiten weniger Strom verbraucht wird.
Stromnetze wirken Ausfällen entgegen
Mit intelligenten Stromnetzen können Energieversorger Stromausfälle augenblicklich erkennen, den genauen Ort des Ausfalls ermitteln und schneller darauf reagieren. Genau das tut DONG Energy (US) in Dänemark.
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Das 'Battery 500' Projekt
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