Stromnetze 08.01.2010, 19:44 Uhr

„Gebäude sind als Strompuffer dem Elektroauto mindestens ebenbürtig“  

Ab diesem Jahr müssen die Stromnetzbetreiber dem Endverbraucher digitale Stromzähler, sogenannte Smart Meter, anbieten. Für die Energiebranche ist dies auch gleichzeitig ein Signal für den Umbau des deutschen Stromnetzes hin zu einem Smart Grid von der Stromerzeugung bis zum Endverbraucher. Ralf Christian, CEO des Siemens-Bereiches Power Distribution, erläutert im Gespräch mit den VDI nachrichten die Knackpunkte solch eines Netzumbaus. VDI nachrichten, Erlangen. 8. 1. 10, swe

Christian: Die deutschen Stromnetze sind das Ergebnis von 60 Jahren Aufbauleistung nach dem Krieg. Ihr Umbau und ihre Anpassung an den neuen Energiemix dauern so lange, wie ein Bahn- oder Straßennetz zu errichten. Selbst wenn man jetzt einen friedlichen Weg ebnet für einen zügigen Ausbau und Umbau der Netze, reden wir von zehn, 20, vielleicht 25 Jahren.

Gibt es neben dem technischen auch einen kulturellen Umbruch?

Deutschland hat eines der zuverlässigsten Stromnetze, wenn nicht das zuverlässigste Stromnetz der Welt. Dahinter stehen tausende Ingenieure, die das Netz aufgebaut haben.

Zum Zeitpunkt des Aufbaus wurden natürlich viele Ingenieure eingestellt. Das war in den 60er- und 70er-Jahren. Danach war der Ausbau im Grunde abgeschlossen. Das heißt: Infrastruktur- und Industriefirmen auf diesem Gebiet haben in Deutschland seither in einer Art Dauerrezession gelebt. Der Bedarf war vergleichsweise gering, überall in Europa. Der Aufbau von Netzen fand woanders statt, im mittleren Osten, Asien, Indien oder China.

Hinzu kommt, dass man nur wenige jüngere Kollegen mehr eingestellt hat. Das ist heute eine Herausforderung. Denn es gibt heute viele neue IT-Technologien und die Möglichkeiten, sie jetzt in den Netzen zur Anwendung zu bringen. Es ist in Deutschland eine Herausforderung für die Netzbetreiber mit begrenzten Personalressourcen diese Themen zügig aufgreifen zu können, ohne die Qualität des Netzes zu vernachlässigen.

Wie steht es um den Generationswechsel in der Elektrotechnik?

Es gibt generell einen Ingenieurmangel in Deutschland. Gerade die Energieinfrastruktur war nicht gerade hip in der jungen Generation, auch bedingt durch die Kernenergiedebatte. Wenn man schon Elektrotechnik gemacht hat, dann eher Elektronik, Software oder Mobilfunk. Man hat in Deutschland nicht Energietechnik studiert.

Wir werden in den nächsten zehn bis 15 Jahren sehr viel mehr Leute auf diesem Gebiet brauchen, um diesen Netzumbau zu schaffen. Nur: Es gibt fast keine Abgänger, es gibt derzeit auch nur wenig junge Leute, die in das Gebiet reinwollen.

Doch durch die erneuerbaren Energien und intelligente Netze ist die Energietechnik wieder richtig interessant geworden für junge Menschen als ein Zukunftssegment. Das ist der größte Kulturwandel, der strahlt in alle Bereiche aus. Trotzdem: Wir werden in den nächsten Jahren den Bedarf nicht aus Deutschland heraus decken können.

„In den nächsten Jahren“ – wie weit gucken Sie da in die Zukunft?

Zehn Jahre. Wir sind heute schon in der Situation, nicht mehr alles in Deutschland machen zu können. Eine Zentralisierung eines solchen Themas in diesem Land wäre gar nicht mehr möglich. Wir müssen von vornherein zur Nutzung der weltweiten Ressource Ingenieur das als Netzwerk international aufbauen.

Braucht man Elektromobilität, um ein Smart Grid zu machen?

Elektromobilität ist keine notwendige Voraussetzung, um ein Smart Grid zu machen. Man braucht ein Smart Grid, um Elektromobilität zu machen.

Das Elektroauto wird dennoch als Schlüsseltechnologie für ein Smart Grid gehandelt. Welche Herausforderungen müsste man meistern?

Ein Elektroauto speichert den halben Wochenbedarf an Strom, den ein Haushalt braucht, für eine volle Aufladung. Das können Sie nicht überall kostenlos zur Verfügung stellen. Sie müssen also sicherstellen, dass, egal wo dieses Fahrzeug geladen wird, der Verursacher auch seine Rechnung bezahlt. Das heißt, Sie haben auf einmal die ganzen Billing- und Roaming-Themen im Strommarkt.

Wir haben heute praktisch keine Stromspeicher im Netz. Das ist bei dem Einsatz von erneuerbaren Energien ein Riesenproblem. Von dem Prinzip „Ich folge dem Bedarf“, das wir bisher hatten, müsste man umsteigen auf ein „Demand follows generation“, das heißt, ich kann nur so viel verbrauchen, wie an Strom zur Verfügung steht.

Dazu muss man anfangen den Verbrauch intelligent zu steuern. Da gibt es Möglichkeiten jenseits des Elektroautos. So speichert man in einem Gebäude Energie in Form von Wärme oder Kälte.

Nehmen wir eine Klimaanlage, die eingestellt ist auf eine Raumtemperatur von 19 °C. Wenn das jetzt mal 21 °C wird, merkt das kaum einer. Das ist der Puffer. Wenn jetzt Strom aus Wind oder Sonne knapp wäre, könnten Sie dem Gebäude intelligent mitteilen, die Klimaanlage für die nächsten zwei Stunden abzuschalten. Das Gebäude heizt sich etwas hoch, und erst wenn eine vorgegebene Grenze erreicht ist, fängt das Gebäude wieder an Strom zu ziehen.

Nur, egal wie man den Stromspeicher technisch realisiert: Irgendjemand muss sagen: „Ich habe auf der Erzeugungsseite ein Problem, bitte verbraucht jetzt mal nicht so viel“ – und das systemtechnisch in einem ganzen Land.

Wer muss das entscheiden?

Ich denke, da wird es nicht nur ein Modell geben. Wichtig ist, dass diese Dinge im Wettbewerb passieren. Der Strom ist das am schnellsten verfallende Produkt, viel mehr noch als etwa Erdbeeren oder Himbeeren. Wenn er nicht gerade jetzt verbraucht und verkauft wird, ist er im Grunde nichts mehr wert.

Das heißt, Sie müssen permanent genau das an Strom verbrauchen, was erzeugt wird. Um das zu gewährleisten, brauchen wir Preissignale. Ohne diese sind die Möglichkeiten, die durch Smart Grids erhofften Effizienzfortschritte zu erreichen, relativ gering, weil es sonst keine bzw. wenig Vorteile gibt. Wenn ich zu jeder Tages- und Nachtzeit immer das Gleiche bezahle, warum soll ich dann für die Intelligenz im Netz bezahlen?

Man braucht für den Strom Pufferfunktionen in irgendeiner Form. Wie schnell müssen solche Puffer reagieren können?

Das ist unterschiedlich. Man braucht auch einen Mix. Wenn wir den Anteil an erneuerbaren Energien hochfahren wollen, müssen wir ganz unterschiedliche Zeiträume puffern, von Minuten bis zu Tagen und Wochen. Und wir haben auch regional jeweils einen anderen Energiemix. Dafür braucht man angepasste, unterschiedliche Puffermöglichkeiten. Insofern ist ein Elektroauto kein Allheilmittel. Dennoch darf man Gebäude nicht unterschätzen, die sind als Strompuffer dem Elektroauto mindestens ebenbürtig.

1 Mrd. € will Siemens im laufenden Geschäftsjahr mit Smart Grids umsetzen? Wie das, wir sprechen doch davon, Smart Grids erst aufzubauen?

Das liegt daran, dass Smart Grid nicht neu ist. Der amerikanische Begriff Smart Grid ist eine neue begriffliche Prägung, aber dass die Netze intelligent sind, ist nichts Neues. Die Frage ist nur, wo ist die Intelligenz im Netz schon vorhanden, wo noch nicht. Das Transportnetz ist seit Jahrzehnten intelligent. Je weiter Sie auf der Spannungsebene nach unten gehen, desto blinder ist man letztlich in der Netzführung.

In den Niederspannungsnetzen finden Sie weltweit fast keine Intelligenz, in Deutschland nur sehr begrenzt. Es war auch nicht notwendig. In den USA ist eine Motivation die Reduktion der Ausfallzeiten. In Europa ist das wesentlichste Thema die Integration von Strom aus erneuerbaren Energien. Da zeigt sich bei uns die Limitation der Netze inzwischen viel stärker.

Wie smart muss ein Smart Meter sein, damit es im Sinne eines Smart Grids auch wirklich seinen Beitrag leisten kann?

Smart Grid ist kein geschützter Begriff. Wir als Siemens würden jetzt das reine digitale Ablesen sicherlich als einen Schritt in Richtung digitaler Netze bezeichnen, aber es ist natürlich sehr rudimentär.

Braucht man einen Stromzähler beim Endverbraucher, der mehr kann als digital den Stromverbrauch zu übermitteln?

Das kommt drauf an, wie Sie das Gesamtsystem aufbauen. Ein intelligenter Zähler ist nicht die einzige technisch denkbare Lösung. Das Ringen geht mehr darum, was ist denn ökonomisch am Ende, von der Verfügbarkeit, von den Kosten her, die sinnvollste und effizienteste Lösung.

Es gibt verschiedene Wege, wie Sie kommunizieren, um den Energieverbrauch des Endverbrauchers zu steuern. Das ginge über den intelligenten, in beide Richtungen kommunikationsfähigen Zähler. Sie könnten aber auch über Ihr Handy den Rückkanal bauen, oder über den DSL-Server. Da muss gewährleistet sein, dass der immer am Netz ist, wie Ihr Handy. Es gibt in den USA Firmen, die machen das per Telefon. Dann rufen die Leute an und sagen: „Jetzt schaltet mal bitte ab!“ Die Leute erhalten Geld dafür, dass sie das wie vereinbart tun.

Wie wichtig ist es, dass zumindest in Europa bei Smart Grids eine gewisse Einigkeit herrscht, zum Beispiel in Hinsicht auf Standardisierungen?

Letztlich ist es eine Effizienzfrage. Wo macht es zum Beispiel sehr viel Sinn, dass wir gemeinsame einheitliche Kommunikationsstandards und Protokolle haben? Es geht auch ohne. Dann braucht man Übersetzer, um das eine mit dem anderen kompatibel zu machen, das kostet mehr und macht es komplexer.

Wichtig wäre eine gewisse Standardisierung, um Effizienzvorteile und Skaleneffekte zu generieren. Das gibt dem Kunden die Sicherheit, dass die Dinge miteinander funktionieren. Wir sind global im Wettbewerb. Wenn die Amerikaner einen solchen Standard haben und wir nicht, dann haben die Amerikaner die Vorteile und die wirtschaftlichen Skaleneffekte. STEPHAN W. EDER

Von Stephan W. Eder
Von Stephan W. Eder

Themen im Artikel

Stellenangebote im Bereich Energie & Umwelt

Universitätsklinikum Jena-Firmenlogo
Universitätsklinikum Jena Mitarbeiter (m/w/d) für das Projekt FastAlert Jena
Stuttgarter Straßenbahnen AG-Firmenlogo
Stuttgarter Straßenbahnen AG Ingenieur Elektrotechnik (m/w/d) für Betriebsanlagen der Stromversorgung Stuttgart
A. Eberle GmbH & Co. KG-Firmenlogo
A. Eberle GmbH & Co. KG Technischer Support Spezialist (w/m/d) – Spannungsregelungs- / Kommunikations- / Fernwirktechnik für Energieversorger Nürnberg
ATP Planungs- und Beteiligungs AG-Firmenlogo
ATP Planungs- und Beteiligungs AG Projektleitung (m/w/d) HKLS Hamburg
Bayernwerk AG-Firmenlogo
Bayernwerk AG Leiter Arbeitssicherheit, Gesundheit und Umwelt (HSE) (w/m/d) Regensburg, München
ALFRED TALKE GmbH & Co. KG-Firmenlogo
ALFRED TALKE GmbH & Co. KG Elektroingenieur / Projektingenieur (m/w/d) Hürth
Fresenius Kabi Deutschland GmbH-Firmenlogo
Fresenius Kabi Deutschland GmbH Ingenieur / Techniker technische Gebäudeausrüstung (m/w/d) Neufahrn bei Freising
Münchner Stadtentwässerung-Firmenlogo
Münchner Stadtentwässerung Betriebsingenieur*in für die Kanalinspektion und Zustandsbewertung (w/m/d) München
Hochschule RheinMain Wiesbaden Rüsselsheim-Firmenlogo
Hochschule RheinMain Wiesbaden Rüsselsheim Ingenieur:in der Fachrichtung Heizungs-, Klima-, Lüftungs- und Sanitärtechnik (m/w/d) Wiesbaden
EnerControl GmbH & Co. KG-Firmenlogo
EnerControl GmbH & Co. KG Energieingenieur (m/w/d) Isernhagen bei Hannover

Alle Energie & Umwelt Jobs

Top 5 Energie

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.