Definition und Zweck:
Ein Smart Grid (Intelligentes Stromnetz) ist eine Modernisierung des traditionellen elektrischen Stromnetzes, das digitale Kommunikations- und Steuerungstechnologien integriert. Es ermöglicht eine bidirektionale Kommunikation und einen bidirektionalen Energiefluss zwischen Energieerzeugern (zentral und dezentral) und -verbrauchern. Das Hauptziel ist es, die Effizienz, Zuverlässigkeit, Sicherheit und Nachhaltigkeit der Stromversorgung zu verbessern.
Smart Grids sind die Antwort auf die Herausforderungen der Energiewende, insbesondere die Integration von erneuerbaren Energien und die steigende Komplexität der Energieverteilung.
Merkmale und Vorteile:
- Bidirektionale Kommunikation: Ermöglicht den Austausch von Daten und Steuersignalen in beide Richtungen, von der Erzeugung bis zum Verbraucher.
- Integration erneuerbarer Energien: Ermöglicht die effiziente Einbindung dezentraler und schwankender erneuerbarer Energiequellen (Wind, Solar).
- Lastmanagement (Demand-Side Management): Dynamische Steuerung des Energieverbrauchs, um Lastspitzen zu vermeiden und das Netz zu stabilisieren.
- Selbstheilung: Intelligente Fehlererkennung und -behebung im Netz, um Stromausfälle zu minimieren.
- Optimierung der Energieeffizienz: Reduzierung von Übertragungsverlusten und optimierte Nutzung der Ressourcen.
- Netzstabilität: Bessere Kontrolle über die Netzspannung und -frequenz.
- Cybersecurity: Robuste Sicherheitsmaßnahmen zum Schutz der kritischen Infrastruktur.
- Smart Metering: Intelligente Stromzähler für die Echtzeit-Verbrauchserfassung.
Relevanz in der Automatisierung:
Die Automatisierungstechnik spielt eine zentrale Rolle bei der Realisierung von Smart Grids:
- Automatisierung von Umspannwerken: Steuerung und Überwachung der Schutz- und Leittechnik (IEC 61850).
- Intelligente Zähler und Sensoren: Für die Datenerfassung im Netz.
- Kommunikationsinfrastruktur: Robuste Industrial Ethernet-Netzwerke für die Datenübertragung.
- Leitsysteme: SCADA-Systeme für die zentrale Überwachung und Steuerung des Netzes.
- Energiemanagement: Für die Optimierung des Energieverbrauchs auf der Verbraucherseite.
Smart Grids sind ein Kernkonzept für eine nachhaltige und resiliente Energieversorgung der Zukunft.
→ Siehe auch: Energiemonitoring, IEC 61850, SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), Industrial Ethernet, Nachhaltigkeit, Cybersecurity
