Keine Notlösung

piqs.de/rainer philips

Unsere Stromnetze sind historisch gewachsen. Um neuen Anforderungen gerecht zu werden, muss ihre Funktionsweise radikal überdacht werden.

In naher Zukunft wird die Stromerzeugung weiter dezentralisiert, Alternativenergie-Anbieter werden mehr Energie einspeisen. Bis hinunter auf die Ebene einzelner Haushalte müssen Stromerzeuger und Energiespeicher eingebunden werden. Große Teile unserer Stromnetze stammen aber aus Zeiten, in denen ganz andere Anforderungen an die Stromverteilung gestellt wurden. Die dadurch auftretenden Schwachstellen werden derzeit nur notdürftig geflickt.
Die Elektrotechnikerin Albana Ilo vom Institut für Energiesysteme und Elektrische Antriebe der TU Wien ist aber überzeugt, dass man sich nicht mit Notlösungen zufrieden geben darf. Sie hat die Grundkonzepte des Stromnetzes ganz neu überdacht und präsentiert nun mit LINK ein neues Smart-Grid-Paradigma. LINK soll das Stromnetz zukunftstauglich machen, indem es das Gesamtsystem in wohldefinierte Einheiten – eben Links – aufteilt, die jeweils über ein eigenes Steuersystem verfügen.

Eigene Steuerung
Wie Glieder einer Kette, die nach Belieben kombiniert werden können, hängen in Ilos LINK-Paradigma die einzelnen Elemente zusammen. Ein Hochspannungsnetz – etwa das von Österreich – hat in ihrem Konzept seine eigene Steuerung. Über Schnittstellen kommuniziert es mit benachbarten Hochspannungsnetzen und mit den untergeordneten Mittelspannungsnetzen.
Dieses System verketteter Elemente setzt sich bis auf die Haushalts-Ebene fort. Jeder LINK bekommt Input von benachbarten Elementen und entscheidet dann selbst, welche Maßnahmen ergriffen werden müssen. Dadurch ist es nicht mehr nötig, große Datenmengen zu einer zentral koordinierenden Stelle zu schicken.
„Aus Sicht des Datenschutzes ist das ein großer Vorteil.“ Jedes Kettenglied teilt bloß ein kleines Set von unbedingt nötigen elektrischen Daten mit den Nachbareinheiten – die restliche Information wird lediglich lokal verwendet. Auch die Gefahr von größeren Netzausfällen, wie sie etwa in Nordamerika immer wieder vorkommen, wäre mit LINK gebannt.

Sauberer Neubeginn
Anstatt das historisch gewachsene System der Energienetze durch weitere kleine Adaptierungen und Notlösungen immer komplizierter zu machen, könnte man mit LINK einen sauberen organisatorischen Neubeginn wagen. Nach vielen Jahren Forschungsarbeit ist Ilo überzeugt, dass es uns nur so gelingen wird, dezentrale Energieversorger im großen Maßstab ins Stromnetz einzugliedern. Durch das selbstregulierende Betriebssystem könnte auch der Netzausbau gering gehalten werden: „Die europäischen Stromnetze haben noch Kapazitäten. Wir müssen sie nur optimal nutzen.“
In einem Modellversuch in einer Testregion in Salzburg wurde bereits gezeigt, dass das Konzept funktioniert. Ein schrittweiser Übergang vom heutigen System zum LINK-Paradigma wäre möglich. Aber: „Das geht nicht von einem Tag auf den anderen – und wohl auch nicht von einem Jahrzehnt auf das andere.“