elektrotechnik 2015:
Die intelligente Zukunft des Netzes
Intelligente Netze, so genannte Smart Grids, sind ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einer sinnvollen Erzeugung und Bereitstellung von Strom. Sie sind die notwendige Konsequenz der von der Politik angestrebten Energiewende. Auf der Messe elektrotechnik in Dortmund präsentieren sich vom 18. bis 20. Februar 2015 Aussteller, die zukunftsfähige Technologien für Smart Grids anbieten.
In konventionellen Systemen erzeugen Großkraftwerke zentral den Strom und liefern ihn über das Verteilnetz zu den industriellen, gewerblichen und privaten Verbrauchern. Diese Anordnung entspricht jedoch bereits heute nicht mehr den realen Gegebenheiten im Stromnetz und wird sich zukünftig weiter verändern. Um den Verbrauchern weiterhin Versorgungssicherheit zu gewährleisten, sind technische Änderungen unumgänglich.
Neue Herausforderungen durch multidirektionale Stromflüsse
Der Siegeszug der erneuerbaren Energien, der wegen seiner volkswirtschaftlichen Bedeutung auch durch die Bundesregierung mit finanziellen Anreizen gefördert wurde, macht sich im Stromnetz deutlich bemerkbar. Privathaushalte, die beispielsweise eine Photovoltaik-Anlage besitzen und solaren Strom erzeugen, sind nicht mehr länger nur Verbraucher von Energie, sondern erzeugen diese auch.
Multidirektionale Flüsse, deren transportierte Energiemenge in Abhängigkeit von Sonneneinstrahlung oder Wind stark schwanken können, stellen die Versorger vor neue Herausforderungen. Der aufgrund dieser Entwicklung benötigte Ausgleich von Angebot und Nachfrage in der Stromversorgung ist nur möglich, wenn zukünftig alle Teilnehmer und Elemente des Energiesystems sinnvoll - also intelligent - miteinander vernetzt werden.
Neue Chancen nutzen: Spannungsfeld Energie & Effizienz
Um die im Versorgungsnetz zu transportierenden Energiemengen möglichst gering zu halten, rückt die Notwendigkeit in den Fokus, weniger Energie zu verbrauchen. Da der Nutzer allerdings nicht auf seine gewohnte Lebensqualität verzichten möchte und auch die industrielle Fertigung nicht reduziert werden kann, müssen die Systeme und Prozesse effizienter werden. Tiefer gehende Einblicke in diese Thematik bietet die Fachmesse elektrotechnik im Februar 2015 in Dortmund.
In Halle 6 der Messe Westfalenhallen Dortmund informieren Experten im Rahmen des Spannungsfelds Energie & Effzienz zu Themen wie dem Einsatz von Wärmepumpen, KNX-Gebäudesystemtechnik in Wohn- und Nutzgebäuden sowie der Planung von PV-Anlagen und intelligenter Lichtsteuerung.
Mit Hilfe der Gebäudeautomation durch KNX, die die intelligente Vernetzung der Haustechnik ermöglicht, ist neben einer verbesserten Gebäudeenergie-Bilanz - etwa durch die Installationen eines automatischen Sonnenschutzes - auch eine intelligente Stromnutzung realisierbar.
ABB, einer der Aussteller auf der elektrotechnik, zeigt die Energieeinsparpotentiale durch die KNX Technologie im Haus für den Nutzer auf. "Wichtig ist eine höherwertige Ausrüstung mit KNX-basierter Gebäudesystemtechnik, die das Energiesparen effizient, komfortabel und sicher macht. Dazu gehören Displays, die für mehr Energietransparenz sorgen und Sparanreize liefern, indem sie nicht nur den Energieverbrauch eines Hauses anzeigen, sondern auch Tariftendenzen visualisieren", so Hans-Georg Krabbe, Vorstandsmitglied Automationstechnik der ABB Deutschland und Regional Division Manager Zentraleuropa für die Division Niederspannungs-Produkte.
Wärmepumpen im Smart Grid
Zu den Unternehmen, die auf der elektrotechnik sowohl als Aussteller als auch mit einem Referenten im Spannungsfeld Energie & Effizienz vertreten sind, gehört Stiebel Eltron. Das Unternehmen zeigt auf der Fachmesse die Einsatzmöglichkeiten von Wärmepumpen auf. Die Thematik Smart Grid ist in diesem Zusammenhang von Interesse: "Wir können effiziente und intelligente Gebäude bauen, bei denen etwa die Wärmeversorgung im Zusammenspiel mit der Stromerzeugung erfolgt.
Wichtig sind hier allerdings Mechanismen, die weiterhin eine sichere Stromversorgung gewährleisten", so Karlheinz Reitze, Geschäftsführer bei Stiebel Eltron. Es ist unter anderem denkbar, Wärmepumpen, die mit dem Strom der hauseignen Photovoltaik-Anlage gespeist werden, alternativ an das Smart Grid anzukoppeln und so von lukrativen Tarifmodellen zu profitieren, wenn der Energielieferant diese anbietet.
Auch der mit der elektrotechnik kooperierende Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V. (ZVEI) kennzeichnet in einer gemeinsamen Broschüre mit dem Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.V. (BDEW) das Potenzial des heutigen Wärmepumpenbestandes für das Lastmanagement:
"Das Hauptpotenzial der Wärmepumpe liegt derzeit im Heizungsbereich und fällt oftmals mit den saisonalen Windspitzen zusammen. Die Warmwassernutzung kann ganzjährig zum Lastausgleich herangezogen werden. Zusätzliche Potenziale Können sich durch den reversiblen Betrieb von Wärmepumpen zur Kühlung, die saisonal mit der Photovoltaik-Einspeisung zusammenfällt, sowie aus der Erzeugung industrieller Prozesswärme und -kälte ergeben."
Elektromobilität - Herausforderungen für die Netze
Für Mobilität wird viel Energie benötigt. Jedes Elektromobil, welches am Stromverteilnetz aufgeladen wird, belastet dieses zusätzlich. Mit dem Ziel der Bundesregierung, bis 2020 eine Million Elektrofahrzeuge auf Deutschlands Straßen zu bringen, ist auch eine erhebliche Stromabnahme für diese Fahrzeuge verbunden. Wenn es gelingt, Elektrofahrzeuge optimal in das Stromnetz zu integrieren, ergeben sich allerdings positive Synergieeffekte.
Die Ladung der Elektrofahrzeuge könnte im Smart Grid bei hohem Stromangebot bevorzugt erfolgen. Bei Stromengpässen lassen sie sich kurzfristig als Energielieferanten zur Rückspeisung zur Verfügung nutzen, um die Netzqualität auf gewohnt hohem Niveau halten. Ein solches effizientes Energiemanagement benötigt eine innovative Kommunikationsinfrastruktur.
Das auf der Messe angebotene Fachforum "Ladeinfrastruktur E-Mobilität" in Halle 7 der elektrotechnik bietet die Möglichkeit, in Vorträgen und Präsentationen mehr über die E-Mobilität und das aufkommende Thema der Ladeinfrastruktur zu erfahren.
Zukunftsperspektiven im Masterplan Energiewende
Einen weiteren Blick voraus wagt das "2. Forum Masterplan Energiewende" zu dem die Stadt Dortmund unter Federführung der Leitstelle Energiewende Dortmund (L.E.D.) am 19. Februar im Rahmen der Fachmesse elektrotechnik einlädt. Im Kongresszentrum Westfalenhallen Dortmund stehen dann neben der Betrachtung konkreter Projekte zur Energiewende interessante Vorträge auf dem Programm. Energieeffizienz, E-Mobilität und Energie werden passend zu den Spannungsfeldern der Messe erarbeitet, diskutiert und mögliche praktische Lösungen genannt.
Anhand aktueller Projekte in der Umgebung werden die genannten themen für jeden greifbar. Wissenschaftliche Erkenntnisse, praktische Erfahrungen aus Wirtschaft und Handwerk und das Wissen des Fachpublikums bilden die Basis für eine abwechslungsreiche und informative Fachveranstaltung und ergänzen das umfangreiche Rahmenprogramm der elektrotechnik 2015.
Neben der Betrachtung aktueller konkreter Projekte zur Energiewende kündigt sich bereits im einleitenden Vortrag der nächste Schritt an: Vom Masterplan Energiewende zur Smart City! Das übergeordnete Projekt "smart city Dortmund" wird im Frühjahr 2015 im Rahmen des EUFörderprogramms HORIZON 2020 beantragt.
Bilder: R. Eberhard, messekompakt.de, EBERHARD print & medien agentur gmbh
Quelle: Westfalenhallen Dortmund
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