Erneuerbar, lokal, aus Bürgerhand: das Energiesystem der Zukunft

Mit dem Umbau des Energiesystems verändert sich die Erzeugungslandschaft. Während früher wenige hundert, sehr große Erzeugungsanlagen Strom in die nationalen Übertragungsnetze einspeisten, hat sich die Erzeugung nun in die Fläche, in die Ortschaften verlagert: Mittlerweile speisen mehr als zwei Millionen Anlagen Strom aus regenerativen Quellen vor allem in die regionalen Verteilnetze ein. Die neue Erzeugungsstruktur und neue Technologien eröffnen neue Perspektiven, damit Bürgerinnen und Bürger aktiv das Energiesystem mitgestalten können. Die regionalen und lokalen Stromverteilnetze sind die Plattform, auf der solche neuen Modelle umgesetzt werden.

Transparenz zu lokalen Energieflüssen: Energiemonitoring

Wie viel Strom wird in meiner Kommune aktuell durch Erneuerbare Energien in das örtliche Stromverteilnetz gespeist? Wie hoch ist der aktuelle Verbrauch? Und wie hoch ist insgesamt der Grad der Eigenversorgung durch lokale Anlagen aus regenerativer Erzeugung? Transparenz ist ein wichtiger Baustein, um daraus Erkenntnisse für die gezielte Weiterentwicklung des Energiesystems in einer Kommune zu gewinnen. In den Stromverteilnetzen von Bayernwerk und LEW Verteilnetz (LVN) ist zum Beispiel der so genannte Energiemonitor im Einsatz. Die Plattform bietet eine visuelle Aufbereitung der Stromflüssen in einem lokalen Stromnetz. Von großen Einspeiseanlagen und Stromabnehmern, etwa größeren Betrieben, übernimmt das System die Echtzeitdaten direkt. Für kleine Erzeugungsanlagen werden anhand von lokalen Wetterdaten die aktuellen Einspeisemengen berechnet. Für Haushalte können die die Verbrauchsdaten anhand von bekannten Profilen geschätzt werden. In Summe ergibt sich so ein aktuelles und nach Erzeugungs- und Verbrauchsarten aufgeschlüsseltes Bild der lokalen Energielandschaft in einer Kommune. Mittlerweile ist der Energiemonitor bereits in mehreren Kommunen im Einsatz.

Erzeugung, Netzbezug und Verbrauch: Dashboard des LEW-Energiemonitors

Erzeugung, Netzbezug und Verbrauch: Dashboard des LEW-Energiemonitors

 

Regionale Strommärkte verknüpfen Erzeugung und Verbrauch

Technologien wie der Energiemonitor sind ein erster Schritt, um lokale Erzeugung und Verbrauch über einen regionalen Strommarkt miteinander zu verknüpfen. Hier findet nicht nur die physikalische Vernetzung statt, sondern Verbraucherinnen und Verbraucher können gezielt Ökostrom aus lokaler Erzeugung nutzen – gelebte Regionalität im Energiemarkt und auf Basis des örtlichen Stromverteilnetzes. Eine der ersten Kommunen, in denen ein regionaler Strommarkt umgesetzt wurde, ist im Bereich der bayerischen Gemeinde Abendsberg im Landkreis Kehlheim. In einen regionalen Erzeugungspool speisen rund 20 größere Erzeugungsanlagen Strom aus Erneuerbaren Energien. Mehr als 800 Bürgerinnen und Bürger nutzen den Grünstrom aus der Nachbarschaft. Mit dem im Erzeugerpool produzierten Strom konnten die Kunden im letzten, besonders milden Jahr tagsüber zu 100 Prozent mit Sonnenenergie beliefert werden. Nachts sowie in wolkenreicheren Wetterphasen wurde Strom aus bayerischen Wasserkraftwerken zugeschaltet. Auch die Blockchain-Technologie bietet Ansätze zum lokalen und regionalen Stromhandel.

Energiesystem der Zukunft mit modularen Netzen

Mit der Dezentralisierung der Erzeugungslandschaft im Stromnetz eröffnen sich aber auch neue Perspektiven im Netzbetrieb. So untersucht die Mitnetz Strom gemeinsam mit der TU Dresden und der Hochschule Mittweida im Projekt FlexNet-Eko ein zukünftiges Energiesystem mit verteilten modularen Netzen, deren einzige Verbindung zum vorgelagerten Netz über eine leistungselektronische Netzkupplung besteht. Bei Erweiterung um einen Speicher im Zwischenkreis der Netzkupplung ist die Kompensation kurzfristiger Versorgungsausfälle bis hin zum Inselbetrieb möglich. Dadurch kann die Versorgungsqualität für Netzkunden gezielt verbessert werden. Das System kann auch mit einzelnen Verbrauchseinheiten kommunizieren, etwa Ladeboxen für eAutos, und so dazu beitragen, dass lokal erzeugter Strom auch vor Ort verbraucht wird.

LEW Energiemonitor
Regionaler Strommarkt
Projekt FlexNet-Eko

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