Intelligentes Stromnetz durch IT

Wer seine Strom-Rechnung mit jener für sein Telefon vergleicht, dem fällt bei Ersterer schnell ein eklatanter Mangel an Details auf. Die Stromrechnung beschränkt sich in der Regel auf den Preis pro kW/h mal Jahresverbrauch, der am Zähler vor Ort abgelesen werden muss. Der Versorger weiß im Grunde nichts über das Nutzungsverhalten des Konsumenten.

Das Energiewirtschaftsgesetz (EnWG) schafft ab 1. Januar 2010 die Voraussetzungen dafür, dass sich dieser Zustand ändert. Dann müssen neue und renovierte Gebäude mit intelligenten Stromzählern ausgestattet werden. Außerdem haben Kunden den Anspruch, die alten Wirbelstromzähler gegen elektronische Messgeräte austauschen zu lassen ("soweit dies technisch machbar und wirtschaftlich zumutbar ist").

Die neuen Stromzähler unterscheiden sich von den bisherigen vor allem dadurch, dass sie über einen Rückkanal zum Versorger verfügen, über den in kurzen Intervallen die Verbrauchsdaten übertragen werden. Damit können die Energielieferanten flexible Preise anbieten, die abhängig von der Tageszeit oder der Auslastung des Netzes festgelegt werden.

Für die Kommunikation zwischen Zähler und Zentrale via Datennetz gibt es mehrere technische Optionen, wobei unterschiedliche Anbieter aus verschiedenen Branchen ihre Chance wittern. Einige der rund 900 regionalen Energieversorger haben ihre Stromnetze für die Datenübertragung ausgebaut (Powerline). Alternativ stehen auch Telekommunikationsfirmen und Betreiber von Kabelnetzen bereit, um diese Lücke zu schließen.

Die preisabhängige Steuerung des Stromverbrauchs durch den Konsumenten wäre nur ein erster Schritt, auch wenn dieser bereits von neuen Zusatzdiensten begleitet wird. So ist etwa denkbar, dass der Kunde über SMS verständigen werden kann, wenn der Stromverbrauch einen von ihm vorgegebenen Grenzwert überschreitet.

Mittelfristig steht ein Umbau der Energiewirtschaft auf der Tagesordnung, in der sich die Rolle der Stromversorger grundsätzlich ändert. Anstatt die Nachfrage über den Bau und den Unterhalt von Kraftwerken sowie Leitungsnetzen weitgehend ungesteuert zu decken, würden sie zu Managern eines intelligenten Systems, des "Internet der Energien".

Dieses zeichnet sich dadurch aus, dass Kunden nicht nur Strom entnehmen, sondern vermehrt auch aus regenerativen Quellen einspeisen. Die Energieversorger sind zwar heute schon gezwungen, Strom aus dezentraler Erzeugung abzunehmen, was sie jedoch vor einige Probleme stellt. Photovoltaik und Windräder produzieren nur unregelmäßig und mit großen Schwankungen, die konventionelle Kraftwerke ausgleichen müssen, um die Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Aufgrund der beschränkten Informationen über das Stromnetz entstehen dabei unnötige Verluste. Daher sollen die Leitungen und Transformatoren in Zukunft mit Sensoren ausgestattet werden, deren Daten in die Steuerungssysteme eingespeist werden. Bei zunehmender Produktion regenerativer Energien lässt sich absehen, dass die Software in den Schaltzentralen auch Wetterdaten verarbeitet, um die Verfügbarkeit von Windenergie einkalkulieren zu können.

Aus der Konsumentensicht muss ein intelligentes Stromnetz in der Lage sein, die Menge der eingespeisten und entnommenen Energie gegeneinander aufzurechnen und eine entsprechende Bilanz zu erstellen. Neben der Verarbeitung der zur Steuerung des Systems relevanten Daten sehen IT-Firmen in diesem Pre-Billing lukrative Geschäftsmöglichkeiten. Außerdem sehen sie sich am besten dafür gerüstet, die aus den Lastprofilen ableitbaren Rückschlüsse auf Kundengewohnheiten vor Missbrauch zu schützen.

Microsoft rief vor einiger Zeit mit Partnern eine Initiative "Utility Industry" ins Leben, Google betreibt in den USA ein Demo-Vorhaben, das neben einem Zähler auch Software umfasst, mit sich der eigene Stromverbrauch analysieren lässt. Schon weit gediehen sind die Ambitionen der IBM, die schon in einige europäische Pilotprojekte involviert ist. Sie bildet auf der CeBIT (Halle 2, Stand A 10) in ein intelligentes Energieversorgungsnetz (IUN) nach und zeigt, wie Erzeugungseinheiten und Abnehmer im Netz transparent gemacht werden können. (Computerwoche/mha)