«Smart Grid senkt Kosten des Netzausbaus»

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Heiner Tschopp erklärt im Exklusiv-Interview mit Greenbyte.ch die ersten Erkenntnisse aus dem Smart-Grid-Pilotprojekt in der Berner Gemeinde Ittigen. Tschopp ist bei IBM Schweiz als Business Development Executive für Smarter Energy verantwortlich.

Heiner Tschopp sieht Stromlücke und Atomaussteig gelassen entgegen. Als Business Development Executive für Smarter Energy sorgt er seit 2008 dafür, dass IBM Schweiz für nachhaltiges Nutzen von Energie Lösungen bereit hat. (mro)

Mit dem angekündigten Atomausstieg könnte die Schweiz bald Vorbild für innovative Stromnetze sein. Unsere Strom-Zukunft entsteht in Ittigen, einem 11’100 Einwohner grossen Dorf im Kanton Bern. Freiwillige testen dies mit dem Verein Inergie. Laut den Statuten des 2008 gegründeten Vereins fördert er «zukunftsweisende Lösungen für einen integrierten und nachhaltigen Energie-Einsatz». Inergie wird geprägt durch die Unternehmen BKW FMB Energie zusammen mit IBM Schweiz, Swisscom, der Schweizerischen Post und der lokalen Gemeinde.

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Seit Juli 2010 sind 200 Ittinger Haushalte am Smart Grid und fahren elektrisch. Sie testen das Konzept von intelligenten, respektive automatisierten Stromnetzen. Darin sind die Haushalte über kleine Computer vernetzt mit dem Energiewerk, das auch zentral den Stromfluss kontrollieren und steuern kann. Zudem ist im Pilotprojekt auch Elektromobilität integriert. Grundsätzlich steigt der Stromverbrauch mit der Elektro-Mobilität. Ob die Schweiz diesen Anstieg mit neuen Technologien wie Smart Grids, effizienteren Akkus, oder gar Solar-Autos ausgleichen kann, wird erst die Zukunft zeigen. Die Möglichkeiten sind nur schon auf dem Gebiet der Smart Grids bei weitem noch nicht ausgeschöpft.

Heiner Tschopp von IBM Schweiz, als Business Development Executive für Smarter Energy verantwortlich, erklärt uns im Interview die ersten Erkenntnisse aus dem Pilotprojekt und wieso sich IBM engagiert.

Herr Tschopp, was sind bisher ihre Resultate aus dem Pilotprojekt?

Die ersten 200 Haushalte zeigen bisher, dass sich unsere Erwartungen von weniger Stromlast zu den Spitzenzeiten um 8 und 18 Uhr bestätigen. Bei einem ausgebauten Smart Grid sind da Einsparungen von 30 Prozent realistisch. Die Ittiger Testpersonen können zudem ihren aktuellen Stromverbrauch einfach dargestellt auf einem Display verfolgen.

Wie nehmen es die Testpersonen auf?

Die Meisten befassen sich zum ersten Mal mit Stromverbrauchsdaten. Sie sind sehr interessiert. Alle setzen sich Ziele und vergleichen die Werte mit anderen Haushalten im Sinne eines Benchmarks. Der Einbezug von Konsumenten in das technische Projekt hilft uns und den Inergie-Partnern, die Bedürfnisse und mögliche Hindernisse für Kunden besser zu verstehen.

Und wieviel Strom sparen sie?

Noch nicht so viel: Smart Meters, wie wir sie in Ittigen einsetzen, bringen im Haushalt Einsparungen von etwa 2 bis 5 Prozent. Doch unsere Ambition ist, Effizienzsteigerungen im zweistelligen Prozentbereich zu erzielen. Genauere Daten aller Teilnehmer werden wir erst haben, wenn sie alle Jahreszeiten eines Jahres durchlebt haben.

Wie erreichen sie das?

Smart Meters werden mit den Geräten im Haushalt vernetzt und in das Gesamtsystem der Energieversorger eingebunden. Damit können Verbraucher im Haushalt automatisch ab- und zugeschaltet werden. Der Energieverbrauch kann dadurch besser der Stromproduktion angepasst werden.

In einer kleinen Gemeinde wie Ittigen scheint die Auswirkung auf das System schwierig festzustellen…

So ist es. Die mathematischen Modelle müssen wir für schweizerische Verhältnisse jetzt herausfinden und entwickeln.

Um was geht es bei einem Smart Grid?

Um die intelligente Verteilung von Strom. Derzeit sind in Ittigen Smart Meters im Einsatz, die zwar schon viel können, aber nur ein Teil des viel umfassenderen Konzepts von Smart Grids sind. Ein echtes Smart Grid enthält zusätzlich zur Stromleitung auch einen Kommunikationskanal zwischen Energie-Produzent und -Verbraucher. Einerseits können Smart Grids die Lasten von Stromnetzen besser und dynamischer regeln, andererseits besteht damit die Grundlage, um Strom aus regenerativen Stromquellen wie Wind und Sonne jederzeit nutzbar zu machen. Als Beispiel kann das System eines Solarzellenbesitzers bei Sonnenschein ins Netz melden: Ich habe Solarstrom – wer braucht ihn gerade? Auf der anderen Seite würden Stromverbraucher wie zum Beispiel ein Haushalt informieren, wann sie Strom benötigen. So lassen sich neue erneuerbare Energiequellen wie Windkraft- und Solaranlagen besser ins Netz einbinden. Zusätzlich könnten wir in Zukunft freie Speicherkapazitäten von Autobatterien ausnutzen, um Strom zu speichern; doch auch ohne solche Visionen wäre es schon ein grosser Fortschritt gegenüber unserem heutigen System, das ohne Rückmeldung des Verbrauchers Strom verteilt.

Was hat das für Auswirkungen auf unsere Stromproduktion?

Das System wird komplexer, da nicht nur zentral produzierter Strom aus Grosskraftwerken, sondern vermehrt dezentral produzierter Strom aus Sonne und Wind in das Netz eingespeist wird. Diese Energie ist allerdings nicht konstant vorhanden und stellt deswegen erhöhte Anforderungen an das Netz. Es nützt nichts, wenn dieser saubere Strom nicht sinnvoll genutzt oder effizient gespeichert wird.

Passiert das heute? Strom aus Wind und Sonne geht ungenutzt verloren?

Ja, das passiert. Ich kann das nicht genau quantifizieren, aber es ist ein Faktor, der Investitionen in neue erneuerbare Energien behindert.

Das klingt unglaublich…

Für Heiner Tschopp sind Smart Grids die logische Massnahme für jedes Stromnetz, um in Effizienz, Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit zu investieren. (mro)

Es ist aber so. Die Nuklear- und Fliesswasser-Kraftwerke können nicht einfach abgestellt werden, wenn die Sonne scheint oder der Wind weht. Diese Probleme lösen Informations- und Kommunikationssysteme. Wir brauchen eine intelligente Steuerung, die bestehende Produktions- und Speicherkapazitäten optimal auf den aktuellen Energiebedarf abstimmt. Die Schweiz ist dafür durch die Alpenlandschaft besonders geeignet; Pumpspeicherkraftwerke sind ein idealer Energiespeicher. Das wird heute schon genutzt. In den Pumpspeicher-Kraftwerken wird im Optimalfall mit billigem Strom aus Windkraftwerken in Norddeutschland das Wasser in den Stausee gepumpt. Bei hoher Nachfrage wird dann Strom durch Wasserkraft zu teuren Preisen ins Netz eingespiesen. Es ist ein lukratives Geschäftsmodell und mit Smart Grids liesse sich die CO2 neutrale Stromproduktion noch weiter ausbauen.

Die Stromkonzerne reden jetzt vom dringend nötigen Netzausbau, der Milliarden von Franken kostet. Ist das heisse Luft?

Der Energieverbrauch ist in den letzten Jahren stetig gestiegen. Unsere Netze laufen an den Lastgrenzen. Das ist kein Geheimnis! Intelligente Netze, Smart Grids, können den physischen Ausbau der Übertragungs- und Verteilnetze nicht verhindern. Aber sie werden dazu beitragen die Netze optimaler zu nutzen. Das heisst, die Netze müssen nicht auf Spitzenlast ausgelegt werden. Dadurch werden die hohen Investitionskosten in den physischen Ausbau der Netze tiefer ausfallen. Smart Grids modernisieren unsere Stromnetze mittels Datenaustausch zwischen Verbraucher und Anbieter. So könnten zum Beispiel in Spitzenzeiten die grössten der nicht zeitkritischen Verbraucher vom Netz genommen werden. In Ittigen testen wir das im Rahmen des schon erwähnten Pilotprojekts zum Beispiel mit Wasserboilern in Haushalten.

Sie heizen das Warmwasser im Boiler also auch nur nachts?

Das ist nicht ganz richtig. Wir heizen das Warmwasser immer dann auf, wenn genügend Energie im Netz vorhanden ist. Das geht weiter als eine simple Zeitschaltung, um von günstigem Nachtstrom zu profitieren. Ähnliches kann man sich übrigens auch für andere, nicht zeitkritische Verbraucher vorstellen: Wärmepumpen, Tiefkühlgeräte und Klimaanlagen – wobei letztere in der Schweiz sehr selten sind. Trotzdem muss niemand auf Komfort verzichten, weil sich jeder Smart Meter dank entsprechender Software auf den jeweiligen Haushalt abstimmt und die Automation übernimmt. Zum Beispiel duscht eine fünfköpfige Familie anders als ein Single. Der Smart Meter richtet sich darauf ein und stellt Energie für Warmwasser so zur Verfügung, so dass es für alle stimmt.

Wie geht das?

Die Smart Meter analysieren, wann sie für was Strom brauchen und regeln dann automatisch, wann welche Verbraucher ein- und ausgeschaltet werden. Der Warmwasser-Boiler kann meist ohne Einbusse an Lebensqualität dann Wasser aufheizen, wenn der Strom am billigsten ist oder gerade aus Sonnen und Wind verfügbar ist. Das kann an einem schönen Tag um drei Uhr nachmittags sein, an einem andern Vormittags um zehn. So können sie Strom teilweise billiger als zum Niedertarif nutzen.

Akzeptieren alle Personen die elektronischen Eingriffe in ihren Lebenswandel?

Sie machen alle freiwillig mit. Es ändert sich genau genommen ja gar nichts – man kann auch so wie bisher Strom verbrauchen, nur dann eben mit einem Zähler, der anonymisierte Daten mit dem Energieversorger austauscht. Das muss man akzeptieren.

Wie sicher sind diese Daten bei Energieversorgern?

Datensicherheit ist eines unserer Spezialgebiete, um die Kommunikation zwischen Sender und Empfänger sicherzustellen. Man muss als Bewohner dem Elektrizitätswerk seine Nutzerdaten anvertrauen; das sind teilweise sehr heikle Daten über den Lebensstil der Bewohner – anders geht es nicht. Die Daten sind aber anonymisiert. Informationen über den Lebensstil eines bestimmten Bewohners könnte man technisch schon erfassen, doch gesetzlich ist dies unmöglich. Deswegen ist die grösstmögliche Sicherheit der Daten sehr wichtig. Es ist ein Systemwechsel, der nur über die Akzeptanz der Nutzer funktioniert.

Sie kommen ja gerade von der Inergie-Generalversammlung. Was gibt es Neues? 

Wir haben über neue Pilotprojekte gesprochen, die unter anderem die Automatisierung im Haushalt zum Ziel haben.

(Interview: Marco Rohner)

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