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Datum 05. Januar 2022
Lesedauer 3 Minuten

Gebäudetechnik: Bereit für schlaue Vernetzung

Intelligente Stromnetze – auch Smart Grids genannt – versprechen eine effizientere Energienutzung in Gebäuden durch die clevere Vernetzung von Strom, Wärme und Mobilität. Und das bringt riesige Vorteile. Lesen Sie hier zudem, wie das System funktioniert und warum damit unser Stromnetz entlastet wird.

Gebäude sind für rund 45 % des Energieverbrauchs in der Schweiz verantwortlich. Ein riesiges Effizienzpotenzial also, das es zu nutzen gilt. Zwar lässt sich mit verbesserter Dämmung und der Wahl von energieeffizienten Geräten vieles erreichen, doch bisher fehlt meist eine gesamtheitliche Lösung. Mit einer vernetzten Gebäudesteuerung und vorausschauendem Lastenmanagement lässt sich der Energieverbrauch weiter senken – und zwar ohne Einbussen bei Nutzen und Komfort.

Die Grenzen des herkömmlichen Stromnetzes

Bisher ist unser Stromnetz auf einen gleichmässigen Energiefluss ausgelegt. Solange der Grossteil des Stroms aus Atom- und Wasserkraftwerken stammt, macht das auch Sinn: Diese können sehr beständig Strom produzieren, wodurch es kaum zu Überlastungen kommt. Doch das könnte sich in Zukunft ändern. Einerseits liegt das am zunehmenden Anteil von Solar- und Windstrom, dessen Produktion sich wetterbedingt nicht am tatsächlichen Strombedarf ausrichten kann. Andererseits wird Stromerzeugung immer dezentraler. Das heisst: Nicht nur die grossen Energieerzeuger speisen Strom in die Netze ein, sondern auch kleinere Anbieter bis hin zu Privatleuten. Für unser Stromnetz ist das eine Herausforderung – damit es auch künftig über 24 Stunden gleichmässig beansprucht werden kann, braucht es eine intelligente Steuerung.

Vorteile einer vernetzten Gebäudeautomation

Hier kommen intelligente Stromnetze – sogenannte «Smart Grids» – ins Spiel. Damit die Kommunikation zwischen Energieerzeugern, Energiespeichern und Energieverbrauchern sichergestellt ist, muss die Datenkommunikation in beide Richtungen möglich sein. Ein Smart Grid braucht also neben Strom- auch Datenleitungen. Dadurch ist es in der Lage, Informationen zum aktuellen Verbrauch und den Energiemengen zu verarbeiten, die von den vielen verschiedenen Energiequellen und Akteuren ins Netz eingespeist werden. Energienachfrage und -angebot lassen sich so flexibel ausgleichen. Das Stromnetz wird nicht überlastet und die Netzstabilität aufrechterhalten. Mehr noch: Intelligente Stromnetze sind immer optimal ausgelastet, denn sie können sich den aktuellen Gegebenheiten anpassen und mit Hilfe von Zustandsinformationen und Lastflussdaten die Energie bedarfsgerecht ins Netz einspeisen. Als Beispiel: Elektroautos sind in diesem Modell mehr als nur Verbraucher, denn sie werden als mobiler Stromspeicher genutzt. In Zeiten hoher Stromerzeugung durch erneuerbare Energien kann überschüssiger Strom im Akku gespeichert und bei Bedarf wieder ins Netz zurückgespeist werden.

Mehr als nur ein Stromzähler

Das eigentliche Herzstück eines Smart Grids sind intelligente Messsysteme, auch «Smart Meter» genannt. Sie dienen als Bindeglied zwischen den Energieversorgern, den einzelnen Verbrauchern und dem Stromnetz selbst. Smart Meter registrieren nicht nur den Stromverbrauch, sondern sind auch in der Lage, die entsprechenden Daten zu speichern und weiterzuleiten. Gleichzeitig können sie aber auch Daten empfangen, zum Beispiel unterschiedliche Stromtarife oder Software-Updates. Eine Win-Win-Situation: Kunden haben so jederzeit den Überblick über ihren Stromverbrauch und der Netzbetreiber weiss, wie die Situation vor Ort ist und kann so das Netz besser steuern. 

Massive Senkung des Stromverbrauchs

In bereits umgesetzten Projekten hat sich gezeigt, wie viel Potenzial in solchen intelligenten Steuerungssystemen steckt. Der Stromverbrauch in einem Gewerbegebäude kann dann gut und gerne um 25% gesenkt werden. Noch eindrucksvoller sind die Ergebnisse beim Wärmeverbrauch: Mit einem neu sanierten Gebäude und intelligenter Gebäudeautomation wurde der Wert um gut die Hälfte reduziert. Und auch das Stromnetz ist entlastet: Dank der Eigenverbrauchsoptimierung und intelligentem Lademanagement der Elektroautos sinkt die maximale Netzbelastung um rund 30%. Diese Zahlen zeigen, dass intelligente Stromnetze der Schlüssel zu nachhaltigerer Energieerzeugung und effizienterer Energienutzung sind – und mit der künftigen Entwicklung eine immer wichtigere Rolle spielen.

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