Smart Grid: Intelligente Stromnetze der Zukunft Detail - Computerwelt

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11.04.2011 Jürgen Hill*

Smart Grid: Intelligente Stromnetze der Zukunft

Mit den Smart Grids sollen Stromnetz- und IT-Technik verschmelzen. Steht uns ein ähnlich grundlegender Paradigmenwechsel bevor wie bei der Konvergenz der TK- und Datennetze?

Smart Grids versprechen eine effizientere Energienutzung, günstigere Strompreise und neue Milliardenmärkte für die IT-Industrie. Ziel ist es, vorhandene Ressourcen effizienter und kostengünstiger zu nutzen.

Gerade mit der Verbreitung dezentraler Energieerzeugungsanlagen (etwa Windkraft, Biogas etc.) dürfte die Bedeutung und Notwendigkeit von Smart Grids steigen. Sie sollen quasi in Echtzeit berechnen, wie viel Energie wo und wann entsteht und wie sie am besten gebraucht oder gespeichert wird. Anders formuliert: Smart Grids sollen die ständigen Schwankungen zwischen Angebot und Nachfrage ausgleichen. Hier liegt eine Analogie zum Cloud-Ansatz der IT nahe, bei dem es unter anderem ja ebenfalls darum geht, Spitzenlasten im RZ abzufangen und auf andere Data Center zu verteilen. Wir befragten Manager aus IT-, TK- und Energiewirtschaft dazu, welche Auswirkungen Smart Grids haben und wie Unternehmen davon profitieren können.

Martin Böttner, Echolon: Smart Grids verändern Stromnetze nachhaltig "Smart Grids werden die Stromnetze hinsichtlich Qualität und Effizienz sowie Administrierbarkeit durch den Energieerzeuger nachhaltig verändern. Die enorme Herausforderung an Smart Grids liegt allerdings in der Einbindung vorhandener Geräte, Gebäude und Anlagen sowie der Zukunftssicherheit und Skalierbarkeit dieser Netze. Bereits heute existieren Lösungen, mit denen sich jeder Betreiber und Hersteller elektronischer Geräte oder Gebäude auf einfache Art und Weise in ein Micro Smart Grid einbinden kann. Dabei verstehen wir unter Micro Smart Grid das intelligente Stromnetz in der Nachbarschaft. Unsere Plattform ermöglicht beispielsweise den Zugriff über Apps, die auf dem Mobiltelefon hinterlegt sind.

Das Smart Grid stellt ein enormes Wachstumspotenzial für Unternehmen dar. Ähnlich dem Internet oder den Apps für das iPhone können sich neue Dienstleistungen etablieren und Mehrwerte geschaffen werden. Ein höchst interessantes Beispiel ist das Energie-Benchmarking, bei dem die Energieeffizienz von Liegenschaften verglichen wird. Derzeit werden in großem Maßstab Energie-Monitoring-Lösungen evaluiert. Diese bilden den ersten Schritt hin zu mehr Transparenz beim Energieverbrauch und zum Energie-Benchmarking.

McDonalds hat beispielsweise bereits alle Lieferanten von Küchengeräten angewiesen, ihre Produkte auf Basis unserer Technik kommunikationsfähig zu machen, um damit die Grundlage für die Integration in das Smart Grid und Demand-Response-Konzepte zu schaffen."

Gabriele Riedmann de Trinidad, Deutsche Telekom: Es wird Hunderte von Smart Grids geben "In einigen Jahrzehnten werden wir mit Smart Grids in der Lage sein, unseren Energiebedarf fast ausschließlich aus erneuerbaren Energien zu decken. Und damit meine ich nicht nur den Strom für Haushalte und Unternehmen, sondern auch die Energie, die wir für unsere Mobilität benötigen. Die Speichertechniken werden so weit entwickelt sein, dass es einen ständigen Stromfluss von Produzenten und Speichern zu Konsumenten gibt - wobei viele Konsumenten auch gleichzeitig Produzenten sein werden. Dieses Szenario mag futuristisch klingen - aber wir müssen heute anfangen, die Technik von morgen zu entwickeln. Ein Smart Grid wird kein in sich geschlossenes einzigartiges System sein, sondern es wird Hunderte Smart Grids geben. Dieses Stromnetz wird auch mit anderen Netzen kommunizieren - beispielsweise den vernetzten Häusern. Experten sind sich einig, dass Digitalisierung und Vernetzung in allen Lebensbereichen zunehmen werden. Schon bald wird es zum Alltag gehören, aus dem Auto heraus daheim die Heizung einzustellen oder die Jalousien herunterzulassen."

Bernd Grohmann, eQ-3: Herausforderung ist die fehlende Standardisierung "Smart-Grid-Lösungen sind notwendig, um auch bei massivem Einsatz erneuerbarer Energien eine zuverlässige Stromversorgung sicherzustellen. So werden Smart Grids eine 'Mikroerzeugung' von Strom überhaupt erst in makroökonomischen Dimensionen beherrschbar machen. In der Öffentlichkeit werden viele Szenarien im Kontext diskutiert, wie Elektronikgeräte im Haushalt zukünftig mit den Smart Grids interagieren. Für Gerätehersteller entsteht so mittelfristig die Notwendigkeit, sich mit der Smart-Grid-Integration zu beschäftigen. Allerdings bleibt anzumerken: Viele heute publizierte Szenarien sind unrealistisch, weil entweder der Nutzen in der Praxis zu gering wäre oder (was noch häufiger vorkommt) kaum mit Akzeptanz der Anwender zu rechnen ist.

Primär ist Smart Grid ein Thema der Energieerzeuger, das sich aber sehr wohl auch auf andere Branchen auswirken wird. Der Bereich IT und Kommunikation wird von den Milliardenvolumen der Investitionen für Smart Grid profitieren. Den Effekt für die Hersteller von "weißer Ware" halten wir aufgrund der langen Beschaffungszeiträume eher für gering. Generell wird der Effekt von Smart Grids auf Gerätehersteller im privaten und gewerblichen Bereich stark von der Gestaltung neuer Stromtarife abhängen. Eine weitere Herausforderung ist die fehlende Standardisierung. Noch schwerer wiegt jedoch die Tatsache, dass die Anforderungen an das Smart Grid, dessen Architektur sowie an Systeme und Protokolle in Smart Grid keinesfalls als ausreichend definiert gelten können. So mutet es schon fast verblüffend an, wenn bestimmte Techniken sich selbst als ‚Gewinner’ oder ‚Standard’ in Smart Grid deklarieren."

Frank Knauer, HP: Von der Telekommunikation lernen "Beim Smart Metering installieren Netzbetreiber und Versorger Millionen intelligenter Zähler und müssen dann gewaltige Datenmengen verarbeiten. Doch die Einführung gestaltet sich häufig aufwendiger als ursprünglich gedacht. Die Lösung ist jenseits der Branchengrenze zu finden: Mobilfunkanbieter haben bereits seit Jahren Infrastrukturen in Betrieb, die auf standardisierten Prozessen und Techniken basieren, die einer Advanced-Meter-Infrastruktur (AMI) entsprechen. Die Parallelen zu dieser Branche sind offensichtlich: Energie- wie Telekommunikationsanbieter verwalten Netze, die für Millionen von Geräten ausgelegt sind. Beide Branchen müssen diese überwachen, den Verbrauch auslesen, Services aktivieren, wechselnde Tarife übertragen und Daten in vielerlei Hinsicht auswerten und ihren Verbrauchern bereitstellen. Und beide Branchen benötigen aufgrund fehlender IP-Adressierung eine Spezialsoftware, um die Geräte in ihre IT-Landschaft einzubinden. Deshalb können Versorger die Telekommunikationslösungen fast eins zu eins übernehmen."

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