Intelligente Gebäude sind Protagonisten des Smart Grid

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Verbraucher balancieren ihre Stromabnahme im Smart Grid selbst aus

Zentrales Element einer realistischen Verbrauchsprognose sind die Gebäudenutzer oder -betreiber, denn nur sie kennen die Prozesse im Gebäude und wissen, welche energieintensiven Prozesse sinnvoll zeitlich verzögert beziehungsweise vorgezogen werden können. Insbesondere thermische Prozesse stehen aufgrund ihrer Trägheit im Fokus. Denn man kann ein Gebäude bis zu einem gewissen Grad auskühlen lassen, muss aber so rechtzeitig wieder anfangen zu heizen, dass die sogenannte Komfortzone erhalten bleibt. Umgesetzt wird dies beispielsweise mittels Betonkernaktivierung, die die Speicherfähigkeit des Betons nutzt. Gebäude werden dann etwa nachts mit preiswerter Energie vorgewärmt, um für den Tag gerüstet zu sein.

Im Smart Grid werden bevorzugt erneuerbare Energien sowohl aus zentraler wie auch dezentraler Erzeugung genutzt. Ergänzend wird immer nur so viel konventioneller Strom produziert wie benötigt. Anders formuliert: Der Verbraucher balanciert seine Stromabnahme entsprechend der verfügbaren Energie aus. Dazu muss er jedoch möglichst exakt wissen, wann welche Verbräuche entstehen und wann nicht. Ist dies klar, lässt sich ein Smart Grid mittels Software und ohne große Investitionen implementieren. Sicherheit und Komfort bleiben dabei unangetastet.

Austaxieren des optimalen Strombezugs

Das Augenmerk der Verbraucher im Smart Grid liegt darauf, Strom möglichst dann zu beziehen, wenn ausreichend Energie verfügbar ist. Der Indikator dafür ist der Preis: Ist viel Energie verfügbar, liegt der Preis tief – ist sie knapp, steigt er an. Darum kann es sinnvoll sein, energieverbrauchende Prozesse zeitlich zu verschieben. Soll ein Büro zum Beispiel morgens um 7 Uhr auf Komforttemperatur sein, beginnt ein konventionelles Gebäudeautomationssystem vielleicht eine Stunde zuvor aufzuheizen beziehungsweise zu kühlen. Eine „smarte“ Lösung hingegen wird möglicherweise schon Stunden früher, zu einem günstigeren Stromtarif, beginnen zu heizen oder zu kühlen. Insgesamt würde dann zwar mehr Energie bezogen, jedoch zu einem vorteilhafteren Preis.

Das Austaxieren des günstigsten Strombezugs geschieht über eine reine Software. Ist diese Option ausgeschöpft, lässt sich der Energiebezug mit Hilfe von richtig dimensionierten Speicheraggregaten, Blockheizkraftwerken, Solarpanels und ähnlichem eventuell noch weiter optimieren. Abstriche bei Komfort und Sicherheit des Gebäudes gibt es dabei nicht. Selbst wenn die Strompreise in Zukunft differenzierter gestaltet werden, kann ein entsprechend komplexer Algorithmus dies abbilden und das jeweils optimale Preis-Leistungs-Bezugsprofil berechnen.

Abstimmung zwischen Verbrauchsstelle und Smart Grid entscheidend

Entscheidend ist die Kommunikation und Abstimmung zwischen Verbrauchsstelle und Grid. Hier haben viele aktuelle Smart-Grid-Pilotprojekte erheblichen Verbesserungsbedarf. So schalten heute zum Beispiel manche zentralen Managementsysteme alle Wärmepumpen bei Hochstrom-Konsumzeiten pauschal ab, um Verbrauchsspitzen zu kappen. Werden die Pumpen wieder alle auf einmal zugeschaltet, dann steigt der Verbrauch wegen des Nachholbedarfs überproportional an. Damit entsteht ein neuer, unnötiger Peak.

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