Smarte Ladegeräte entlasten Stromnetze

Konzept trägt Schwankungen durch Öko-Energie Rechnung

Windkraft: keine konstante Stromversorgung (Foto: pixelio.de, Erich Westendarp)

Glasgow (pte003/04.10.2012/06:10) Laptop-Akkus, die durch intelligente Steuersysteme nur dann geladen werden, wenn die Stromnetze nicht stark belastet sind, können die fluktuierende Energieversorgung aus erneuerbaren Quellen abfedern, wie die Technology Review berichtet. Forscher der University of Glasgow http://www.gla.ac.uk haben ein Ladegerät entwickelt, das auf Basis der Frequenz des Wechselstroms feststellt, wie stark die Energienachfrage gerade ist und nur dann Strom bezieht, wenn es brachliegende Kapazitäten gibt (siehe: http://arxiv.org/abs/1209.5931 ) . Das System ist simpel und funktioniert für alle mobilen Geräte.

Schwankende Frequenz

Derzeit nutzt das "smarte" Ladegerät die Frequenz des Wechselstroms, um die Netzlast zu überprüfen. Normal sind 50 Hertz, bei großer Belastung fällt die Frequenz tendenziell, wenn der Strombedarf niedrig ist, steigt sie. Diese Methode ist allerdings nicht exakt. Die schottischen Forscher hoffen, dass die Anbieter Informationen über die Netzlast in Zukunft entweder im Internet oder durch ein Steuersignal bereitstellen. Eine Analyse der historischen Aufzeichnungen der Frequenzschwankungen des Stromnetzes in Schottland kam zu dem Ergebnis, dass mit einem smarten Ladegerät durchgehend eine Mindest-Akku-Ladung von 40 Prozent garantiert werden kann.

"Hier müsste untersucht werden, wie sich die zusätzlichen Lade- und Entladezyklen auf die Lebensdauer der Batterie auswirken", gibt Herwig Renner von der TU Graz http://tugraz.at gegenüber pressetext zu bedenken. Eine potenzielle Entlastung für das Stromnetze wäre jedenfalls gegeben. "Wie groß das Potenzial ist, müsste geprüft werden. Der Gerätepark, für den sich die Technologie ohne Komfortverlust adaptieren lässt, ist relativ gering. Ein paar Megawatt kämen aber wohl auch in Österreich durch eine große Menge an Geräten, die wenig verbrauchen, zustande", so Renner.

Diese Art der Kontrolle der Nachfrage könnte laut den schottisdchen Wissenschaftlern in Zukunft eine Alternative zu teuren Investitionen in die Infrastruktur darstellen. Der steigende Stellenwert von erneuerbaren Energiequellen wie Photovoltaikanlagen und Windkraftwerken führt zu einer ungleichmäßigen Einspeisung von Strom in die Netze. Um dieses schwankende Angebot zu kompensieren, wird vielerorts überlegt, die Infrastruktur mit zusätzlichen konventionellen Kraftwerken oder Stromspeichern aufzurüsten. Das kostet allerdings viel Geld.

Steuerung des Bedarfs

Die einzige Alternative ist, den Strombedarf zeitlich so zu verteilen, dass er mit dem ungleichmäßigen Angebot korreliert. Viele Firmen verwirklichen bereits entsprechende Konzepte. Die britische Einzelhandelskette Sainsburry's beispielsweise rüstet gerade ihre Kühlaggregate so auf, dass sie Strom nur noch dann beziehen, wenn die Netze nicht belastet sind. So sollen in den nächsten zehn Jahren 100.000 Tonnen Kohlendioxid gespart werden.

"Da weniger konventionelle Kraftwerke zugeschaltet werden müssen, wenn sich der Bedarf an die volatile Stromerzeugung erneuerbarer Energie anpasst und beispielsweise Windkraftwerke bei Erzeugungsspitzen nicht wegen zu geringem Bedarf abgeschaltet werden müssen, reduziert sich der CO2-Ausstoß", erklärt Renner. Die schottischen Forscher wollen dieses Prinzip mit ihrer Idee auch in Privathaushalten anwenden.

"Sogenannte 'Load Shift'-Maßnahmen für Wirtschaft und Privathaushalte gehören seit jeher zu den Konzepten für künftige Stromnetze. So lassen sich Regelkraftwerke, die zu Spitzenlast-Zeiten Strom einspeisen, einsparen. Dasselbe gilt für Einrichtungen zum Zwischenspeichern von Energie. Investitionen in die Infrastruktur sind trotzdem nötig, wenn auch in geringerem Ausmaß. Das Leitungsnetz selber muss trotzdem an die neuen Gegebenheiten angepasst werden", so Renner.

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