Energie Trends Die Stadt als Speicher

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Eine Studie der TU Berlin untersucht die Bedeutung von intelligenten Stromnetzen und Energieeffizienz als Wegbereiter für Nachhaltigkeit. Die Verfasser haben Berlin in den Mittelpunkt ihrer Untersuchung gestellt. Jedoch lassen sich die Lösungen auch auf andere Metropolen übertragen.

(Bild: iStockphoto_David Joyner)
von Catrin Hahn
 
Bis zum Jahr 2037 ließe sich in Berlin durch ein intelligentes Stromnetz die Nutzung von regenerativ erzeugtem Strom um bis zu 23 Prozentpunkte steigern. Außerdem könnte die Stadt den Anteil ihrer CO 2 -freien Stromversorgung von heute 25 auf knapp 60 Prozent erhöhen. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie, die die Technische Universität Berlin mit Unterstützung der Siemens AG und der Vattenfall Europe AG durchgeführt hat.
 
Schlaues Stromnetz
 
Durch den politisch forcierten Ausbau erneuerbarer Energien wird es in Zukunft häufiger zu Situationen kommen, in denen große Mengen an regenerativ erzeugter Energie ungenutzt bleiben, da nicht zu jedem Zeitpunkt genügend Strombedarf vorhanden ist. Schließlich sind weder Strombedarf noch Einspeisung erneuerbarer Energien konstant. Dies lässt sich jedoch lösen. Voraussetzung dafür ist die Einführung eines Smart Grids, eines intelligenten Stromnetzes. Mit einem Smart Grid lassen sich eine Vielzahl von Stromverbrauchern und Stromerzeugern verknüpfen. So können Leistungsschwankungen von Wind- und Solarkraft besser ausgeglichen und die regenerativen Energien effizient genutzt werden. Grundlage dafür ist eine intelligente Steuerung von Komponenten mit steuerbarer Stromnachfrage.
 
Siegeszug des E-Autos
 
Eine der umfassendsten Veränderungen bei der Stromversorgung werden in den kommenden Jahren die Elektroautos mit sich bringen. Künftig wird elektrische Energie die fossilen Treibstoffe zunehmend ersetzen. Intelligente Steuerung macht es möglich, dass die Fahrzeuge vorrangig mit regenerativen Energien geladen werden und als Wind- und Sonnenstromspeicher fungieren. Allein dadurch sinkt der Strombedingte CO2-Ausstoß im Vergleich zu ungeregeltem Laden um knapp 14 Prozent.
 
Weiterhin lassen sich in Gebäuden durch die intelligente Regelung und Steuerung von Elektrogeräten und Anlagen größere Mengen an Wind- und Sonnenenergie in das Stromnetz einspeisen. Voraussetzung für die Integration von Gebäuden in ein Smart Grid ist jedoch, das diese mit intelligenter Technik und Gebäudeautomation zu intelligenten Gebäuden - sogenannten Smart Buildings - werden.
 
Einen wichtigen Baustein innerhalb des Smart Grid bilden außerdem dezentrale Anlagen zur Strom- und Wärmeerzeugung, wie beispielsweise Solaranlagen, kleine Blockheizkraftwerke oder Brennstoffzellen, die über eine Datenleitung miteinander zu einem sogenannten virtuellen Kraftwerk verknüpft werden können. So können bereits Schwankungen des Strombedarfs oder der fluktuierenden Stromproduktion aus Wind und Sonne ausgeglichen werden. Neben der optimalen Nutzung der Energie soll künftig auch mehr Energie gespart werden: Am meisten wird in Deutschland für die Beheizung von Gebäuden und die Erzeugung von Warmwasser verbraucht. Durch eine energetische Sanierung der Berliner Gebäude könnte der Energiebedarf der Häuser um 45 bis 50 Prozent gesenkt werden.
 
Im Jahr 2037 ließen sich in Berlin bei der Wärmerzeugung für die Gebäude bis zu 3,8 Millionen Tonnen CO2 einsparen, was einer Emission von 1,4 Millionen Tonnen Kohle entspricht.
 
Modell für Großstädte
 
Rainer Knauber, Generalbevollmächtigter der Vattenfall Europe AG für Berlin und die neuen Bundesländer, betont: „Die Studie erlaubt uns einen wissenschaftlich fundierten Ausblick in die Zukunft. Sie zeigt, dass wir auf dem richtigen Weg sind und inspiriert uns, nach weiteren Lösungen zu suchen.“
 
Burkhard Ischler, Leiter des Berliner Büros der Leitung und der Abteilung Government Affairs der Siemens AG: „Die Ergebnisse der Studie zeigen ganz eindeutig, was in Städten getan werden muss, um die in Zukunft in immer größeren Maße zur Verfügung gestellten erneuerbaren Energien auch effizient nutzen zu können.
 
Intelligentes Lastmanagement unter Einbezug von Elektrofahrzeugen und energieeffizienten Gebäuden ist hier der Schlüssel. Siemens entwickelt als weltweit einziges Unternehmen Lösungen für die gesamte Energieumwandlungskette, von der CO2-freien Stromerzeugung über intelligente Stromnetze bis hin zu energieeffizienten Anwendungen und intelligenten Verkehrsmanagementsystemen. Viele dieser Lösungen sind bereits im Einsatz und unterstützen Berlin auf dem Weg zu einer immer nachhaltigeren Stadt.“
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