Weltweit wächst der Energiebedarf durch Bevölkerungswachstum, Wirtschaftsentwicklung und die Verbreitung von Elektrofahrzeugen. Zugleich werden immer mehr erneuerbare Energiequellen eingebunden. Beides zeigt die Grenzen der bestehenden Stromnetzinfrastruktur. Dieser Artikel erläutert, welche Rolle virtuelle Kraftwerke (VPPs) spielen können und welche Technik für ihre Einbindung in bestehende Netze nötig ist.
Solarenergie und Batterien führen den Ausbau an
Die Welt arbeitet an einer nachhaltigeren Energieversorgung. Photovoltaik in Verbindung mit Batteriespeichern spielt dabei eine führende Rolle. Niedrige Kosten je Watt und ein vergleichsweise geringes Investitionsrisiko machen diese Technologien für Projekte mit erneuerbarer Energie attraktiv.
Mit dem Ausbau der Solarenergie wachsen die Herausforderungen für Stromnetze. Nach Angaben der IEA stieg die Photovoltaikerzeugung 2022 um den Rekordwert von 270 TWh beziehungsweise 26 % auf fast 1.300 TWh. Damit erreichte sie das Niveau, das für die Jahre 2023 bis 2030 vorgesehen war. Schwankende erneuerbare Erzeugung muss ausgeglichen werden. Ein Stromüberschuss kann das Netz belasten und dazu führen, dass Erzeugung abgeregelt wird. Virtuelle Kraftwerke (VPPs) bündeln dezentrale Energieressourcen mit Software. So können sie zum Netzausgleich beitragen und überschüssige Energie dorthin lenken, wo sie gebraucht wird.
Über Batterien hinaus: flexible Nachfrage
Batteriespeichersysteme (BESS) sind eine verbreitete Möglichkeit, überschüssige Energie zu speichern. Sie sind aber nicht die einzige. Auch flexible Nachfrage kann Angebot und Verbrauch in Echtzeit ausgleichen. Warmwasserbereiter, Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen sowie industrielle Prozesse können gewissermaßen als ungewöhnliche „Batterien“ dienen: Bei hoher erneuerbarer Erzeugung nehmen sie durch eine angepasste Betriebsweise zusätzliche Energie auf und helfen, das Netz stabil zu halten.
Intelligente Netzsteuerung mit IoT
Das Internet der Dinge (IoT) ist ein wichtiger Baustein für effizientes Energiemanagement. Spezialisierte IoT-Systeme können vernetzte Geräte in Echtzeit entsprechend den Netzbedingungen steuern. Das verbessert die Effizienz, senkt Kosten und unterstützt die Netzstabilität.
Warum spezialisierte Systeme nötig sind
Früher waren SCADA-Systeme (Supervisory Control and Data Acquisition) die übliche Wahl für industrielle Steuerung. Sie wurden jedoch nicht für die Flexibilität und Größenordnung entwickelt, die heute für Millionen vernetzter Anlagen nötig ist. Die IoT-Infrastruktur von EpiSensor lässt sich dagegen schnell und kosteneffizient einsetzen und bietet die Reaktionsgeschwindigkeit und Datengenauigkeit, die für dezentrale Energieressourcen in großem Umfang erforderlich sind.
Die Aufgabe von EpiSensor
EpiSensor hat eine IoT-Plattform in Industriequalität für die heutigen und künftigen Herausforderungen der Energiewirtschaft entwickelt. Mit einer einfach bedienbaren Oberfläche lassen sich die IoT-Technologien von EpiSensor für Demand Response schnell einführen und skalieren. Energiedienstleister können damit weltweit Programme umsetzen, etwa dieses fortschrittliche Demand-Response-Programm unseres Partners Enel X in einem Microsoft Rechenzentrum in Dublin.
Die Zukunft hat begonnen
In einigen Regionen ist die Umstellung auf nachhaltige Energie bereits weit fortgeschritten. Elektrofahrzeuge in Norwegen sowie Solarprojekte in Deutschland und China zeigen, dass ein intelligenteres Energiesystem keine ferne Möglichkeit ist. Die Entwicklung geht bereits in diese Richtung.
Hinweis: Die Angaben in diesem Artikel stützen sich unter anderem auf Daten von Bloomberg NEF zu Solarinvestitionen, Erkenntnisse der Internationalen Energieagentur und Daten von Agora Energiewende zum deutschen Strommix.