Mit smart grids zur dezentralisierten Energie
Die dezentrale Erzeugung und Speicherung von Energie stellt einen wesentlichen Aspekt der Energiewende dar. Dabei kommen insbesondere smart grids zum Einsatz, die Steuerung der Komponenten für Erzeuger und Verbraucher übernehmen.
Wie lassen sich komplexe Energiesysteme über smart grids steuern?
Zahlreiche dezentrale Energie-Erzeuger stellen zukünftig die Versorgung mit Strom sicher. Gleichzeitig werden die über das Land verteilten Stromverbraucher auch zu Erzeugern. Insbesondere durch vor Ort verbaute Solartechnik erzeugen immer mehr Haushalte und Unternehmen selber Strom. Dieser Strom wird sowohl gespeichert als auch in das Stromnetz eingespeist. Dies erfolgt insbesondere zu Zeiten in denen andere Versorgungsquellen weniger Leistung liefern. Es ist deutlich, das ein komplexes System der Energieversorgung sich nur durch intelligente smart grids steuern lässt. Da die Systeme stark dezentralisiert sind, spielen insbesondere mobile Internetzugänge eine wichtige Rolle bei der Lastregelung und der Steuerung. Die beste Versorgung dezentraler Energiesysteme ermöglichen dabei lokale mobile Netze aufgrund der Abdeckung vor Ort.
Bemerkenswerterweise profitieren aber auch die Mobilfunknetze ihrerseits von einer nachhaltigen und dezentralen Energieerzeugung. Insbesondere Solaranlagen bieten die Möglichkeit einen erheblichen Anteil an der Energieversorgung von Mobilfunkanlagen und Basisstationen zu decken. Im Zusammenspiel mit Batterien können dabei weitere Vorteile erzielt werden. Zum heutigen Zeitpunkt stehen dabei insbesondere die Resilienz der Netze und der nachhaltigere Betrieb der Anlagen im Mittelpunkt.
Mobile Datenübertragung unterstützt die dezentrale Energiegewinnung
Energie-Erzeugung durch Solarpanels oder Windräder bei gleichzeitig optimiertem Verbrauch vieler Elektrofahrzeuge und Haushaltsgeräte erzeugen am Netzwerkrand eine immense Menge an Daten. Diese Daten lassen sich durch mobile private Netzwerke erheben, analysieren und speichern. Über die Gateways der smart grids transferieren die Netze die ausgewerteten Daten in die Cloud. Dort erfolgt die Aggregation der dezentralisierten Ergebnisse zwecks Zusammenfassung zu einer überregionalen Betrachtung.
Insbesondere die schnelle Verarbeitung der Daten am Ort der Energieerzeugung ermöglicht das wirtschaftliche Management von Windrädern und Solarzellen. Durch Edge Computing und geringe Latenzen können unmittelbar vor Ort die entscheidenden Daten zu Temperaturen, Witterung oder Windstärken gesammelt und analysiert werden. Daher müssen die Systeme nicht alle Daten in die Cloud übertragen was wiederum Bandbreite, Geld und Energie spart.
Mit mobilen Lösungen zum verteilten Energiemanagement
Bereits heute erfährt das dezentrale Energiemanagement durch die Entwicklungen im Mobilfunk eine bemerkenswerte Unterstützung. Durch weitere mobile solutions kann die Branche diese positive Entwicklung weiter intensivieren. Die Durchführung von Messungen mit der anschließenden Auswertung und Übermittlung von Daten ist dabei ein besonders wichtiges Beispiel. Tiefgreifende Analysen von möglichen und bestehenden Standorten der Energieerzeugung können die Stellen somit deutlich schneller und zuverlässiger durchführen.
Vernetzte Umweltsensoren als wichtige Komponenten der smart grids
Beim dezentralen Energiemanagement liefern vernetzte Umweltsensoren wichtige Informationen bezüglich des aktuellen und des zukünftigen Stromverbrauchs. Zusätzlich können die Umweltsensoren auch Prognosen für Wind und Sonne und somit die Stromerzeugung bereitstellen. Hinweise auf bevorstehende Bewölkung können beispielsweise frühzeitig Strompreise steigen lassen um eine zukünftige Versorgung dennoch zu gewährleisten.
Die mobile Steuerung der Solar- oder Windeinheiten stellt die Voraussetzung für die Speicherung von nachhaltig erzeugter Energie dar. Im Abgleich mit weiteren Daten wie der Wettervorhersage steuert die Software die tatsächliche Auslastung sowie die Einspeisung und die Speicherung.