Wandel des Energiemarktes

Die Anforderungen an das deutsche Stromübertragungssystem wandeln sich. Vor allem der steigende Anteil von Energie aus Sonne und Wind führt zu immer größeren Angebotsschwankungen im Netz. Dadurch werden besonders Übertragungs- und Verteilnetze belastet, weil sie immer schneller und häufiger auf Änderungen der Erzeugung und der Lastflussrichtung reagieren müssen. Um das Netz im Gleichgewicht zu halten, müssen sich aber Einspeisung und Entnahme die Waage halten. Damit Netzschwankungen ausgeglichen werden können, muss die elektrische Energie deshalb zunehmend erzeugungsabhängig verbraucht statt wie bisher rein verbrauchsabhängig erzeugt werden.

erzeugungsabhängig: flexibler Verbrauch in Abhängigkeit von der momentan erzeugten Strommenge

verbrauchsabhängig: flexible Stromerzeugung in Abhängigkeit vom momentanen Bedarf

Intelligente Energienetze, die sogenannten Smart Grids, werden die Zukunft unserer Energieversorgung bestimmen und Erzeugung, Transport, Speicherung, Verteilung und Verbrauch der Energie in Balance bringen. Dabei handelt es sich um ein System, in dem Stromerzeuger, Stromspeicher, Übertragungs- und Verteilnetze sowie die Energieverbraucher über modernste Informations- und Kommunikationstechnologie so verbunden sind, dass die zur Verfügung stehende Primärenergie so effizient, aber auch so sicher, wirtschaftlich und umweltfreundlich wie möglich genutzt wird.

Als neue Dimension werden zum Beispiel in Zukunft die Verbraucher ihren individuellen Bedarf je nach Tageszeit an die Versorger kommunizieren. Hausinterne Steuerungseinheiten, so genannte Smart Meter (= digitaler Stromzähler) liefern dann Daten zu Stromverbrauch und -preisen, sodass der Stromkunde seinen Verbrauch darauf ausrichten kann. Die Steuerungseinheit steuert Hausgeräte abhängig von den Strompreisen und den Vorgaben der Bewohner. Die Stromnachfrage erhält dadurch mehr Flexibilität und verändert sich auch in Abhängigkeit von Preis und Verfügbarkeit, sodass auf diese Weise Lastspitzen im Tagesverlauf abgeflacht werden können.

Konkret sieht das dann so aus: Über einen im Tagesablauf flexiblen Preis erfährt der Verbraucher, wann Strom in großem Ausmaß zur Verfügung steht – z. B. durch hohe Windenergieeinspeisungen – und kann so seinen Energiebedarf darauf einstellen. Hohe Preise signalisieren Knappheit und der Verbraucher wird angeregt, Geräte vom Netz zu nehmen. Dieser Vorgang kann vollkommen automatisch ablaufen, wenn die Geräte selbst mit den Kraftwerken kommunizieren. Eine Kühltruhe lädt sich zum Beispiel nur dann auf, wenn Strom aufgrund günstiger Wetterlagen oder schwacher Last in der Nacht besonders preiswert ist. Strom aus Wind oder Photovoltaik kann bei einem Überangebot auch als Wärmeenergie gespeichert werden. Eine Möglichkeit dazu bieten zum Beispiel Wärmepumpen.

Lastkurve

Lastkurve – Stromverbrauch in der Woche vom 22.04.–28.04.2013 Abbildung: Lastkurve – Stromverbrauch einer Woche im April

Arbeitsauftrag

  1. Unten findest du verschiedene elektrisch betriebene Geräte. Kannst du dir vorstellen, dass ihr euren Stromverbrauch zu Hause zeitlich verschiebt? Kennzeichne Geräte die ihr auch außerhalb der üblichen Nutzungszeiten verwenden könntet, grün und die anderen rot.

Herd

Benutzung verschiebbar:

Kühlschrank

Benutzung verschiebbar:

Staubsauger

Benutzung verschiebbar:

Waschmaschine

Benutzung verschiebbar:

Konsole

Benutzung verschiebbar:

Laptop

Benutzung verschiebbar:

Smartphone

Benutzung verschiebbar:

Fön

Benutzung verschiebbar:

Toaster

Benutzung verschiebbar:

Lampe

Benutzung verschiebbar:

Geschirrspüler

Benutzung verschiebbar:
  1. Kennzeichne solche Geräte, deren Betrieb automatisch, zum Beispiel durch eine spezielle Steuerungseinheit, geregelt werden könnte, grün. Kennzeichne andere, deren Betrieb du selbst regeln müsstest, rot.

Herd

Betrieb durch Steuerungseinheit:

Kühlschrank

Betrieb durch Steuerungseinheit:

Staubsauger

Betrieb durch Steuerungseinheit:

Waschmaschine

Betrieb durch Steuerungseinheit:

Konsole

Betrieb durch Steuerungseinheit:

Laptop

Betrieb durch Steuerungseinheit:

Smartphone

Betrieb durch Steuerungseinheit:

Fön

Betrieb durch Steuerungseinheit:

Toaster

Betrieb durch Steuerungseinheit:

Lampe

Betrieb durch Steuerungseinheit:

Geschirrspüler

Betrieb durch Steuerungseinheit:
  1. Sieh dir an, wofür im Haushalt hauptsächlich Strom verbraucht wird:

Stromverbrauch im Haushalt

Stromverbrauch nach Anwendungsbereichen
  1. Beurteile anhand des Diagramms "Stromverbrauch im Haushalt" das Potenzial deiner persönlichen Lastverschiebung. Schreibe deine Überlegung ins untenstehende Textfeld.