Die Energieflüsse im Stromnetz so zu steuern, dass es stabil funktioniert, ist eine Aufgabe, die mit fortschreitender Energiewende immer komplexer wird. Die Kunst ist, Verbrauch und Angebot im Gleichgewicht zu halten. IT-Systeme unterstützen dabei, denn es bedarf dazu eines kontinuierlichen Austauschs großer Datenmengen in Echtzeit zwischen Erzeugung und Abnahme.
Digitalisierung der Netzsteuerung
Sekundengenaue Kenntnis des aktuellen Netzzustands bildet die Grundlage, um die richtigen Entscheidungen zur Stabilität des Systems zu treffen. Die wichtigen Elemente wie Spannung, Stromstärke und Frequenz müssen die Experten in den Schaltwarten stets präsent haben. Dann können sie gezielt Einfluss nehmen auf die am Netz angeschlossenen Erzeuger: Sie können beispielsweise veranlassen, dass bestimmte Anlagen ihre Produktion hoch- beziehungsweise herunterfahren, sie können Stromverbraucher vom Netz nehmen oder Erzeuger abschalten, wenn entsprechende Verträge dafür vereinbart sind. All das dient dazu, eine Unter- oder Überdeckung im Netz zu vermeiden. Zur Frequenzhaltung dienen auch moderne Techniken wie regelbare Ortsnetztrafostationen (rONT). Sie gleichen kleinere Schwankungen der Frequenz an der Trafostation aus.
Die Basis für die moderne Netzsteuerung bilden eine leistungsstarke Datenverbindung und IT-Systeme, die sowohl Energiemengen als auch zeitliche Unterschiede der Energieflüsse im Griff haben. In Echtzeit werten sie eine große Menge an Daten aus, um den Mitarbeitern zur richtigen Zeit die Analysen zu liefern, die sie für einen effizienten und sicheren Netzbetrieb brauchen. Die Daten von Erzeugern und größeren Verbrauchern werden über Smart-Metering-Systeme erfasst (englisch für „intelligente Zählersysteme"). Diese sorgen für Transparenz über Erzeugung und Verbrauch und übermitteln Messdaten sicher an die vorab definierten Stellen. So wird sichergestellt, dass nur diejenigen Daten übermittelt werden, die notwendig sind, um bestimmte Aufgaben zu erfüllen. Im Falle des Netzbetreibers erhält dieser nur die Daten, die er braucht, um Geräte und Erzeugungsanlagen so zu steuern, dass ein besseres Last- und Einspeisemanagement möglich ist. Im Zentrum stehen die Smart-Metering-Gateways. Sie sind Kommunikationseinheiten, die Daten erfassen, verschlüsseln und weiterleiten. Sie bündeln drei Informationsflüsse:
- Die Verbrauchs- und Einspeisewerte auf lokaler Ebene: Welches Gebäude braucht aktuell wie viel Strom, welche Anlage im Netz speist gerade wie viel ein? Die Daten werden in einem viertelstündigen Takt erfasst.
- Übermittlung von erhobenen Werten in verschlüsselter Form an externe Marktteilnehmer wie Energiehändler oder Netzbetreiber. Weil Datensicherheit hier oberstes Gebot ist, erhält jeder Marktteilnehmer nur diejenigen Daten, die er wirklich braucht, um seiner Aufgabe gerecht zu werden.
- Übermittlung von Verbrauchs- und Einspeisewerten an den Verbraucher: Optional können Smart-Metering-Gateways auch als Schnittstelle verwendet werden, damit Verbraucher selbst auf die Daten zugreifen und diese nutzen können.
Weiterführende Informationen
Digitalisierung findet in allen Bereichen der Energiewertschöpfungskette statt.