Wissensforum
Gabreta Smart Grids: Intelligentes Energienetz der Zukunft
Was ist Gabreta Smart Grids?
Gabreta Smart Grids ist ein Projekt mit Fokus auf die beschleunigte Modernisierung und Digitalisierung des elektrischen Verteilnetzes im deutsch-tschechischen Grenzgebiet. Das Ziel ist es, das bestehende Verteilnetz in ein intelligentes Netz (ein sogenanntes „Smart Grid“) weiterzuentwickeln, das die dezentrale Stromerzeugung, den Stromverbrauch und die Stromspeicherung in Echtzeit miteinander verbindet.
Wesentliche Mehrwerte des Projektes:
• Erhöhung der Energieeffizienz und Versorgungssicherheit
• Integration erneuerbarer Energiesysteme in das Verteilnetz
• Verbesserung der CO2-Bilanz und Unterstützung der Nachhaltigkeit
• Bessere Transparenz und Möglichkeit der aktiven Beteiligung von Verbraucher*innen
Wie ist der Aufbau der Stromnetze in Deutschland und der Tschechischen Republik?
Das Stromnetz in Deutschland und Tschechien setzt sich aus dem Übertragungsnetz und dem Verteilnetz zusammen.
Das Übertragungsnetz ermöglicht den Transport großer Strommengen über weite Strecken, während das Verteilnetz für die Verteilung, Einspeisung und Integration dezentraler Energiequellen zuständig ist. Der Ausbau und Betrieb des Verteilnetzes liegt in der Verantwortung der Verteilnetzbetreiber, wie beispielsweise der Bayernwerk Netz GmbH und EG.D.
Das Hochspannungsnetz in Deutschland und Tschechien, das mit 110 Kilovolt (kV) betrieben wird, sorgt für die regionale Verteilung des Stroms. Die Stromleitungen führen zu Umspannwerken in Siedlungsgebieten und versorgen dort auch die Großindustrie. Anschaulich lässt sich das Stromnetz mit einem Verkehrsnetz vergleichen: Das Übertragungsnetz entspricht den Autobahnen, während Umspannwerke – die „Autobahnabfahrten“ – den Strom über Transformatoren auf verschiedene Spannungsniveaus umwandeln. Von dort wird der Strom über das Verteilnetz weitergeleitet, das regionale Kraftwerke, Wind- und Solarparks sowie große Industriebetriebe verbindet – ähnlich wie Bundesstraßen im Verkehrsnetz.
Umspannwerke verbinden das Hochspannungsnetz mit dem Mittelspannungsnetz. An dieses sind kleinere Erzeugungsanlagen sowie mittelgroße Industrieunternehmen und große Büro- und Handelsgebäude angeschlossen. Um den Strom in Haushalte und kleinere Unternehmen zu bringen, wird er von Transformatoren auf Niederspannung (in Deutschland 230 V – 400 V, in der Tschechischen Republik ebenfalls 230 V – 400 V) umgewandelt.
Mit der Energiewende wird die Energieerzeugung zunehmend dezentral und erfolgt in zahlreichen kleinen Anlagen wie Windkraft- und Solaranlagen, anstatt in wenigen großen Kraftwerken. Diese erneuerbaren Energiequellen speisen ihren Strom direkt ins Verteilnetz ein, das die Energie ohne Umwege über das Übertragungsnetz direkt zu den Endverbraucher*innen liefert. Dadurch wird der Strom zukünftig von „Haustür zu Haustür“ geliefert, ohne dass er zunächst zentral gebündelt und verteilt werden muss.
Um sicherzustellen, dass die Energie jederzeit dort ankommt, wo sie benötigt wird, ist eine intelligente Steuerung des Netzes notwendig. Moderne Verteilnetze verfügen über diese Möglichkeit. Wenn lokal erzeugte Energie nicht sofort verbraucht wird, ist es eine Möglichkeit, sie vor Ort zu speichern. Diese gespeicherte Energie wird dann bei Bedarf, etwa bei hohem Verbrauch oder fehlender Wind- bzw. Solarenergie, wieder ins Netz eingespeist. Auf diese Weise werden Engpässe und Überkapazitäten durch eine intelligente Netzsteuerung ausgeglichen.
Ein funktionierendes Stromverteilnetz ist unerlässlich, damit Haushalte und Unternehmen mit Energie versorgt werden können. Mit einem digitalen Verteilnetz ist es möglich, in Echtzeit zu überwachen, wie viel Strom von den zahlreichen kleinen Erzeugern produziert wird, wie viel Strom die Verbraucher*innen gerade benötigen und wie viel Energie gespeichert werden kann.
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