Um den Anforderungen der Zukunft gewachsen zu sein und die Energiewende Wirklichkeit werden zu lassen, wird Europa eine intelligentere Energie-Infrastruktur brauchen.
Der Energiebedarf in Europa wird in den nächsten Jahren weiter steigen, nicht nur wegen der zunehmenden Verbreitung von Elektrofahrzeugen, Wärmepumpen und anderen stromintensiven Geräten. Auch die verstärkte Nutzung digitaler Technologien und künstlicher Intelligenz spielt eine Rolle und treibt den Stromverbrauch in Rechenzentren in die Höhe. All dies könnte die Dynamik im Energiemarkt deutlich verändern – und zu großflächigen Netzstörungen führen, wenn Stromnetze Nachfragespitzen nicht bewältigen können.
Schon jetzt sind die Auswirkungen in Europa spürbar, wie der Blackout in Spanien und Portugal im April zeigte. Von ihm waren auch wichtige Infrastrukturen betroffen: Transport- und Verkehrssysteme, Mobilfunknetze sowie das Gesundheitswesen. Laut Angaben des spanischen Energieministeriums lag die Verantwortung beim spanischen Stromnetzbetreiber, dessen System es „an Kapazität zur dynamischen Spannungsregelung mangelte“.
Es stellt sich die Frage, wo Versorger und Netzbetreiber ansetzen können, um sinnvolle Veränderungen herbeizuführen. Denn um den Anforderungen der Zukunft gewachsen zu sein und die Energiewende Wirklichkeit werden zu lassen, wird Europa eine intelligentere Energie-Infrastruktur brauchen.
Die Rolle von Standards
Wesentlich ist dabei der Informationsaustausch im Stromnetz, um Kapazität und Nachfrage in Echtzeit zu kommunizieren und einen Lastausgleich zu ermöglichen. Offene Standards erlauben Energiesystemen, reibungslos miteinander zu kommunizieren – bis hin zum Haushalt der Endverbraucher, der Signale aus dem Stromnetz empfangen und bei Bedarf den Verbrauch anpassen kann. Die Entscheidung, wie man flexibel etwa auf wechselnde Strompreise reagiert, muss aber beim Kunden bleiben. Standards müssen ausreichend beweglich sein, um dies zu ermöglichen.
Dafür setzt sich aktiv die OpenADR Alliance ein. Sie arbeitet bereits mit Organisationen in Europa zusammen, darunter das britische Department of Energy Security and Net Zero. Mit Spezifikationen für die Kommunikation zwischen Versorgern und Verbrauchern schafft das Ministerium derzeit den Rahmen für die Implementierung von intelligenten, energieeffizienten Geräten wie Wärmepumpen, Elektroauto-Ladestationen und Energiemanagement-Gateways.
Projekte in ganz Europa
Auch die Niederlande kämpfen seit Jahren gegen Netzüberlastung. Als Gegenmaßnahme wurden smarte Microgrids eingerichtet. Die Johan Cruijff Arena, das Heimatstadion von Ajax Amsterdam, nutzt ein großflächiges Energiespeichersystem aus umfunktionierten EV-Batterien, das aus Solar- und Windenergie gespeist wird. Durch die Speicherung der aus 4.200 Solarmodulen generierten Energie, die dann für den Stadionbetrieb verwendet wird, verringert sich die Abhängigkeit vom Stromnetz. Kürzlich sind niederländische Versorgungsbetriebe auch Partnerschaften mit mehreren Ladenetzbetreibern eingegangen, um ein intelligenteres Laden von Elektrofahrzeugen zu ermöglichen.
In Schweden arbeitet E.ON über seine Flexibilitätsplattform SWITCH daran, mehr Flexibilität für Kunden zu schaffen. SWITCH unterstützt Standards wie OpenADR und besteht aus einem Energiemarktplatz, einem Tool, das Verteilnetzbetreibern bei Planung, Handel und Marktüberwachung hilft, sowie einem Tool für Flexibilitätsdienstleister. Die Plattform erlaubt es auch, Kunden automatisch zu benachrichtigen, wenn sie ihre Last reduzieren müssen.
Derweil fordert der Wirtschaftsverband Smart Energy Europe (smartEn) ebenfalls mehr Flexibilität im Stromnetz mit standardisierten Datenformaten und dynamischen Tarifen.
Neben einer engeren Zusammenarbeit in der Energiebranche wird es aber auch wichtig sein, die Kunden aktiv mit einzubeziehen.
Inspiration aus den USA
Doch Europa kann auch vom US-Markt lernen. Etwa von der kalifornischen Energiekrise vor mehr als 20 Jahren, die eine Serie von rollierenden Blackouts notwendig machte. Die gezielten Stromunterbrechungen führten dazu, dass die California Energy Commission (CEC) eine Standardmethode zur Kommunikation mit Kundengeräten etablierte. Daraus entstand die erste Fassung des heutigen Standards OpenADR. Zeitgleich entwickelte die ZigBee Alliance das Smart Energy Profile, heute IEEE 2030.5, einen Standard für die direkte Kontrolle von Energiegeräten.
Viele Versorger erkannten bald den Schlüssel zum Erfolg: nicht die Geräte auf Kundenseite direkt zu steuern, sondern die Kunden zu informieren und motivieren, so dass diese selbst ihren Stromverbrauch anpassen.
Heute ist OpenADR in den USA weit verbreitet und kommt in zahlreichen Initiativen zum Einsatz. Ein Beispiel ist das Charge Ready-Programm von Southern California Edison (SCE), bei dem EV-Ladestationen und Ladenetze in der Region Netzmanagementmeldungen erhalten, um Kapazität und Stromverbrauch zu regulieren. Pacific Gas and Electric (PG&E) experimentiert derzeit mit dynamischen Tarifen, während Ford und andere Automobilhersteller Kunden und Energieversorgern Dienste zum kontrollierten Laden über die Fahrzeug-Telemetrie anbieten. Dank dieser Flexibilität können Kunden von geringeren Ladetarifen profitieren.
Die Kunden mit einbeziehen
Bestehende Flexibilitätsprogramme kommen bei den Verbrauchern gut an – und ebnen den Weg für ein widerstandsfähiges Smart Grid der Zukunft. Ein reibungsloses Kundenerlebnis ist dabei unerlässlich, denn Kunden wollen, dass einmal eingerichtete Systeme zuverlässig funktionieren, ohne ständig betreut werden zu müssen. Auch deshalb geht es nicht ohne Standards. Standards werden zudem die Entwicklung von innovativen Produkten fördern, Herstellerabhängigkeiten vermeiden und für mehr Interoperabilität sorgen.
Jetzt geht es darum, die unterschiedlichen Teilnehmer des Energie-Ökosystems zusammenzubringen, um Zertifizierungen weiter voranzutreiben, Neuerungen für ein dynamisches Energiemanagement zu fördern und gemeinsam die Chancen und Herausforderungen auf dem Markt zu meistern. Neben einer engeren Zusammenarbeit in der Energiebranche wird es aber auch wichtig sein, die Kunden aktiv mit einzubeziehen. Denn das ist entscheidend für transparente Kommunikation und zukünftige Stabilität im Stromnetz.
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