Was intelligente Städte tun

Auf dem jährlichen Münchner Innovationsgipfel stellte Alexander Holst, bei Accenture verantwortlich für Sustainability Services, Beispiele für vorbildhafte Lösungen hinsichtlich des Aufbaus intelligenter Städte vor.
– Singapur: In Singapur verknpfte die Stadtverwaltung zwei vorhandene Systeme DV-technisch: Das Taxiverteilsystem und die Wettervorhersage, denn nicht immer regnet es in der großen Stadt an denselben Stellen. Durch die Verknüpfung der beiden Systeme sind nun die Taxis da, wo es regnet nd sie deshalb auch gebraucht werden.
– Amsterdam: Auf der Innovationsplattform Amsterdam Smart City haben sich mittlerweile über 100 Unternehmen eingeklinkt, die Ideen entwickeln, welche anschließend bewertet, pilotiert, und bei vorhandener Skalierbarkeit „ausgerollt“ werden. Amsterdam Smart City wird finanziert vom lokalen Energieversorger, der Stadt und der EU. Der Austausch im weiteren Kreis erfolgt online. Zwei beispielhafte Projekte: Ship to Grid versieht Schiffe am Kai mit einer Steckdose, so dass sie den verschmutzenden Dieselgenerator ausstellen können. EIne „Klimastraße“, das zweite Beispiel, wurde in Köln realisiert. Dort wurde eine einzelne Straße mit allen technologischen Möglichkeiten zum Energiesparen, beispielsweise gedämmte Häuser mit Smart Metern und intelligenten Hausgeräten oder intelligenten Mülleimern, die den in ihnen enthaltenen Müll so zurechtschütteln, dass erheblich mehr hineinpasst, so dass die Mülleimer erheblich seltener fahren müssen.

Smart Grids: Stromfirmen könnten über Software stolpern

Ein Artikel im Smart Grid Newsletter befasst sich mit dem wichtitgen Thema, dass die meisten Energieinfrastruktur-Anbieter nicht gewohnt sind, mit Software-Angriffsflächen umzugehen, wie dies Softwarefirmen schon lange tun. Oft wüssten sie nicht genau, wieviel von einer Sicherheitslücke sie offenlegen sollen. Aus Unstimmigkeiten über solche Probleme könnten, so meinen die Autoren, durchaus Risiken erwachsen.

Smmary: An article in IEEE Smart Grid Newsletter deals with the inexperience of the suppliers of energy technology to deal with software vulnerabilities and the duty to make these vulnerabilities public to prevent damage. The author fears that ill-defined or missing procedures in this area due to inexperience with software hackers could be a risk to the Smart Grid.

Das Smart Grid dauert noch lange!

Einige Erkenntnisse aus Veranstaltungen, die ich in der letzten zeit besucht habe:

1. Smart Meter lohnen sich vor nur in Haushalten mit hohem Stromverbrauch. Sonst fressen sie wegen der Infrastruktur, die man für ihren Betrieb braucht, mehr als sie einsparen. Derzeit liegt die Grenze für den Pflicht-Einbau bei 6000 kWh, ein bisschen tiefer dürfte es schon sein, aber dass die alte Oma mit Hartz 4 von einem solchen Gerät irgendwas profitiert, darf getrost ausgeschlossen werden. (Quelle: IZT)

2. E-Cars bringen nur dann was für die Netzstabilisierung, wenn der Provider ihre Batterien laden und entladen darf. Abgesehen davon, dass die Infrastruktur das noch nicht hergibt, darf man getrost bezweifeln, dass die Anwender glücklich damit sind, wenn sie ihr Fahrzeug zur Unzeit mit einer leeren oder fast leeren Batterie vorfinden.(Quelle: OFFIS)

3. Das Smart Grid dauert wohl noch ein Weilchen – eine Studie der Deutschen Akademie für Technikwissenschaften, deren erste Ergebnisse einigen Journalisten in Auszügen vorgestellt wurde, schlägt zunächst eine „Konzeptionsphase“ bis 2015 vor. Außerdem steht alles unter dem Finanzvorbehalt: Zerbröselt bis dahin der Euro, dürften dies wohl auch sämtliche Smart-Grid-Pläne wegen Geldmangels tun. Na, dann prost. Strom gespart wird in diesem Fall ja aus ganz anderen Gründen.

Zusammen mit den neuesten Daten des World Energy Outlook CO2-Ausstoß und Energieverbrauch so hoch wie nie) lässt das den Schluss zu, dass wir unsere CO2-Minderungsziele global wohl nicht erreichen werden, wenn keine gigantische wirtschaftliche Krise automatisch den Stromverbrauch drückt. Aber dann werden auch Smartgrids nicht gebaut (kein Geld), wobei man sich natürlich fragen muss, ob eine so komplexe Infrastruktur überhaupt zukunftsfähig sein kann.

Fazit: Weder Politik noch Wirtschaft scheinen bereit zu sein, im nötigen Umfang auf die Tube zu drücken und dem Anliegen die dringend erforderliche hohe Priorität einzuräumen. Bei der Bankenrettung werden Hunderte Milliarden mal eben in überhasteten Nachtsitzungen oder am Frühstückstisch verteilt, die Weltrettung dagegen ist nicht so dringend, das Schlimmste trifft ja wahrscheinlich nur die Kinder. Denn die Entscheider von heute sind jetzt so zwischen 40 und 50. Und hoffen wohl klammheimlich, dass es sie schon nicht beuteln wird, wenns schlimm kommt.

Smartgrid-Datenmassen handhaben: USA macht Versuche

Wie der Smartgrid-Newsletter in seiner aktuellen Ausgabe berichtet, läuft in den USA ein großangelegter Feldversuch, bei dem algorithmen entstehen sollen, die aus den mittels weiträumg verteilter Amplituden-Messystemen (Phasor Measurement Units, PMU) ermittelten Daten für die Steuerung des Netzes brauchbare Informationen generieren sollen. Unter dem Projektnamen Synchrophasor überlegt die North American Synchrophasor Initiative (NASPI) gegenwärtig, welche Formen der Mustererkennung zu eben solchen Informationen führen könnten – etwa darüber, wann man wie viele Elektrofahrzeuge ans Netz anschließen darf oder muss, um ein Ungleichgewicht auszubalancieren. Dabei müssen, so der Artikel, dezentrale Herangehensweisen die derzeit zentral ausgelegte Steuerung ersetzen, worin eine wesentliche Herausforderung liegt. Heute werden die Datenströme aus allen dezentralen PMUs zunächst zentral aggregiert, um dann daraus dynamische Modelle zu bauen, die für jeden verteilten Punkt im System individuell valide sind und diese dann anzuwenden, um die Oszillationen im Netz zu berechnen.
In Zukunft, so der Bericht, seien es einfach zu viele Daten, um alle in die zentrale Aggregation einzubeziehen, Vielmehr müsse die Aggregation teilweise dezentral erfolgen, um dann ihre Ergebnisse über Netzverbindungen an die zentrale zu schicken und dort in die finale Aggregation einzubeziehen. Unklar ist jedoch, wie sich auf diese Weise ausreichend genaue Ergebnisse berechnen lassen. Daran wird im Projekt gearbeitet.
Der Artikel berichtet über weitere Beispiele aus dem Arbeitsvolumen des Projekts und der Autor ist optimistisch, dass das, zusammen mit den Standardisierungsanstrengungen der IEEE, bald zu Ergebnissen führen wird.

Endlich Standard für Kooperation zwischen Energiesystem und IT/New standard describes cooperation between Power Systems and IT

Eines der wichtigsten Hindernisse für den Aufbau von funktionsfähigen Smartgrids war bisher das Fehlen von Standards für die Zusammenarbeit zwischen IT und Energieinfrastruktur. EInen solchen hat nun die Standardisierungsorganisation IEEE mit IEEE 2030 verabschiedet. IEEE 2030 umfasst relevante Referenzmodelle und Grundlagenwissen für Smart-Grid-Interoperabilität. Der volle Name des Standards ist: „IEEE Guide for Smart Grid Interoperability of Energy Technology and Information Technology Operation with the Electric Power System (EPS), End-Use Applications, and Loads“. Der Rahmenstandard umfasst derzeit die Bereiche Energiesysteme, Systemkommunikation und Informationstechnologie. Außerdem wird an drei Erweiterungen gewerkelt:
– P2030.1: Leitfaden für Elektromobilität mit Anwendungen für Individual- und Massentransport im Straßenverkehr
– P2030.2: Leitfaden für die Interoperabilität von Stromspeichern in der Energieinfrastruktur
– P2030.3: Leitfaden Testprozesse für Elektroenergie-Speichersysteme und Systeme für Elektroenergie-Systemanwendungen

Summary:IEEE published IEEE 2030, the first basic standard for interoperability between energy infrastructure and IT. It contains reference models and basic knowledge for Smart-Grid-interoperability.
Three additional standards are in process:
– P2030.1: guideline for E-mobility with applications for individual and mass transportation on streets
– P2030.2: guideline for interoperability of electricity storage units with the grid
– P2030.3: guideline for test procedures for storage systems for electricity and systems for system applications of electricity.

Kommentar: Auch in Europa laufen umfangreiche Standardisierungsbemühungen zu verschiedenen Smartgrid-Themen. Es bleibt zu hoffen, dass IEEEE 2030 und die zukünftig aus Europa zu erwartenden Standards von Anfang an kompatibel entwickelt werden. Denn nur das garantiert, dass die nötige Infrastruktur so schnell wie möglich und mit einer optimalen Preisdegression aufgrund Masseneffekten gebaut werden kann.

Smart Grid und Green IT ohne Anwender?

Warun nutzen Anwender viele bereits marktreife intelligente Anwendungen zum Stromsparen nicht? Mit dieser Tagung befasst sich am 2. November die Jahrestagung des WIssenschaftsforum Green IT im Berliner Museum für Kommunikation. Veranstaltet wird sie vom Institut für Zukunftsforschung und Technologiebewertung (IZT), das ebenfalls in Berlin ansässig ist. Die Forscher haben auch schon eine Idee: Sie glauben nämlich, dass sich die bisher weitgehend unbeachteten Produkte, beispielsweise Smart Meter, zu wenig am Interesse der Anwender ausrichten.

Kommentar: Tatsächlich scheint auch die Industrie wenig Interesse an der Vermarktung intelligenter Produkte zu haben, sonst hätte sie vielleicht besser und mit mehr Werbeaufwand erklärt, was Anwender zum Beispiel von intelligenten Heizungspumpen haben. Andereeispielsweise viele Smart-Metering-Anbieter, setzen ausschließlich auf antiquierte Vertriebswege, etwa über die Provider, weil die Regulierung es nahelegt oder weil ihnen einfach nichts Besseres einfällt.

Ladegerät schafft 97 Prozent Effizienz

Wie Fraunhofer ISE (Institut für Solare Energiesysteme) vor einigen Tagen meldete, hat man es dort geschafft, ein Ladegerät für Ladesäulen oder ähnliche EInsatzzwecke zu entwickeln, das 97 Prozent Effizienz hat und die Batterie eines Elektrofahrzeugs in nur 45 Minuten zu vier Fünfteln voll laden könnte. Das Laden erfolgt mit der Frequenz 80 kHz, was laut FH ISE weiger Filteraufwand und eine sehr hohe Leistungsdichte bedeutet. Um die Frequenz zu erreichen, wurde eine eigene Platine entwickelt. Übliche Ladegeräte haben nur eine Effizienz von 90 Prozent.

Neues Online-Portal Smart Grid

Wie durch den Smart-Grid-Newsletter mitgeteilt, gibt es mit dem Smart Grid Information Clearinghouse (SGIC) ein neues Online-Portal zum Thema Smart Grid. Betreiber sind das Virginia Tech Advanced Research Institute in Arlington, Virginia, die IEEE- Gesellschaft für Strom und Energie und das Beratungsunternehmen EnerNex. Für europäische Nutzer besonders interessant sind neben einem Bereich mit grundlegenden Definitionen und Informationen (natürlich aus amerikanischer Sicht) ein Bereich mit einer Liste europäischer Smart-Grid-Projekte, die weiter aktualisiert werden soll. Von dort kann man auf die Website der betreffenden Projekte weiterklicken.

Summary:As we were informed by Smart-Grid-Newsletter there is a new Smart-Grid-portal: Smart Grid Information Clearinghouse (SGIC), a project of Virginia Tech Advanced Research Institute in Arlington, Virginia, the IEEE Power and Energy Society and the consulting firm EnerNex. Interesting for European users: a list of European Smart Grid Projects that is linked with the respective web sites.

Diskussionsangebot zu Energiefragen der Bundesregierung

Wer der Regierung schon immer mal die Meinung zum Thema Energie sagen wollte mit der Chance vielleicht auch gehört zu werden, hat jetzt dazu Gelegenheit: Die Bundesregierung eröffnet einen Online-Dialog, an dem alle, die das möchten, teilnehmen können. Ob und was davon letztlich in die Politik einfließt, bleibt vorläufig im Dunkeln, aber wenigstens die Meinung sagen darf man mal, das ist ja auch schon was. Die IT-Branche hat sicher auch einiges zu diskutieren, zum Beispiel zum Thema Rechenzentren oder Smart Grid… Hier gehts zum Dialog.

Informieren hilft – Smart Grid bringt Verbraucher zum Sparen

Eines der vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten e-energy-Projekte, Intellikon, stellt jetzt erste Ergebnisse vor. Danach können durch die Implementierung von Smart Metering mögliche Rückkopplungsmechanismen bis zu 9,7 Prozent des Haushaltsstrombedarfs sparen. Beispiele sind die Information der Stromverbraucher über ihren aktuellen Verbrauch, die zeitgenaue Anzeige der jeweils geltenden Tarife und vor allem Tipps, wie sich tatsächlich Strom einsparen lässt, mit denen die Haushalte ausgerüstet wurden. Die Ergebnisse wurden durch die wissenschaftliche Begleitung eines 18monatigen Feldversuchs mit 2000 Haushalten ermittelt. Die durchschnittliche Einsparung gegenüber Haushalten ohne Smart-Metering-Technologie lag bei 3,7 Prozent und war damit überschaubar. DIe Akzeptanz der Projekte war gut. An der Studie waren unter anderem Fraunhofer ISE (Institut für solare Energiesysteme), Fraunhofer ISI (Institut für System- und Innovationsforschung) und das Frankfurter ISOE (Institut für Sozial-ökologische Forschung) beteiligt.

Kommentar: Neun Prozent Energieeinsparung klingt beeindruckend. Allerdings wäre es sinnvoll gewesen, vergleichend auch zu testen, wie viel Strom eingespart wird, wenn in 2000 Haushalten mit veralteten Geräten ein Geräteaustausch, zum Beispiel durch finanzielle Unterstützung des Kaufs neuer A+++-Geräte, durchgeführt wird. Möglicherweise wäre das erheblich mehr. Smart Grid kann man auch auf neue Geräte setzen, doch aus energiesparerischen Gesichtspunkten wäre es nötig, zunächst die einfach zu erntenden Früchte vom Baum zu holen! Ganz nebenbei würde das die Budgets derer entlasten, die finanziell am meisten unter hohen Energiepreisen leiden.