VDE: Kunden müssen Pilotprojekte für Smart Grid mitfinanzieren

Intelligente Stromnetze ercfordern hohe Investitionen in Forschung und Entwicklung und teure Pilotprojekte, um die neu entwickelten Technologien in einem begrenzten Rahmen auszuprobieren, bevor sie im gesamten Netz implementiert werden. Das Geld dafür soll laut einer neuen Positionspapier des VDE zum Thema elektrische Energieübertragung auch von den Endnutzern aufgebracht werden, und zwar, indem es in die von den Stromnetzbetreibern erhobenen Durchleitungsgebühren mit eingerechnet werden darf. Die von ihnen bezahlten Durchleitungsgebühren dürfen die Firmen, die Endkunden mit Strom beliefern, wiederum ihrer Preisfindung zugrunde legen. Der Lohn: eine gute Marktstellung für deutsche Anbieter, die sich natürlich auch auf dem deutschen Arbeitsmarkt niederschlagen würde. Welche Kosten konkret entstehen könnten, wird in diesem Papier nicht beziffert. Fest steht allerdings: Ohne Intelligenz im Netz und neue Hochspannungsleitungen ist eine flächendeckende Versorgung mit Erneuerbaren Energien nicht zu haben.

Korrektur: Falsche Zahlen bei Smart-Metering-Studie

Im Artikel über Smart Metering wurden Einheiten falsch verwendet. Es handelt sich nicht um Kleinverbraucher mit 2 MW, sondern um Kleinverbraucher mit 2000 kWh. Und die Großverbraucher verbrauchen nicht 4,8 MW, sondern 4800 kWh. Es stimmt zwar, dass 1000 kW 1 MW sind, W/kW misst jedoch die elektrische Leistung (zeitunabhängig), die elektrische Arbeit (zeitabhängig und abhängig von der transportierten Ladungsmenge) wird zumindest bei kleinen Haushalten immer in kWh angegeben.
An der generellen Bewertung, dass Kleinstverbraucher in Relation am meisten zu bezahlen haben, ändert sich dadurch aber nichts.

Smart-Metering-Studie: Kleine zahlen drauf, Provider verdienen mehr

Die Internet-Informationsplattform für professionelle IT-Anwender Chip Business Channel berichtet über eine neue Studie des Marktforschungsunternehmens EnCT zum Thema Smart Metering in Deutschland.
Fazit: Kleinverbraucher bis 2 MW im Jahr zahlen pro Monat erheblich mehr als Privatverbraucher mit Verbräuchen über 4,8 MW. Bei einigen Tarifen zahlen Kleinverbraucher am Ende sogar dann absolut mehr pro Monat, wenn sie ihr Verbrauchsverhalten erheblich ändern – zum Beispiel den Stromverbrauch um zehn Prozent senken und 15 Prozent des Verbrauchs in andere, billigere Zeiten verlagern. Zudem steigen die Margen der Provider.

Roadmap für europäische Smart-Grid-Aktivitäten

Smart Grids sind die Voraussetzung einer nachhaltigen Energieversorgung. Anfang Juni wurde in Madrid eine Roadmap nebst Implementierungsplan für deren Aufbau veröffentlicht.

Zwei Milliarden sollen bis 2020 in europäische Smart Grids investiert werden, davon eine Milliarde, größtenteils von den Regierungen aufzubringen, als Startfinanzierung bis 2012. Das ist der Finanzrahmen, den sich aus aus heutiger Sicht EEGI (European Electricity Grid Initiative) gesetzt hat. Anfang Juni präsentierte die Initiative in Madrid auf der SET(Strategic Energy Technology)-Plan-Conference ihre Roadmap nebst Implementierungsplan. Dabei gehören zu EEGI derzeit sieben Betreiber von Transport- und sieben Betreiber von Distributionsnetzen. Mit von der Partie sind auch die deutschen Schwergewichte EON, RWE und Vattenfall.
Kaum verwunderlich, kommt die Initiative zu dem Schluss, dass die Netzwerkbetreiber die Forschungs- und Entwicklungsprogramme führen müssten, damit neue Technologien gleich für den Echtbetrieb im Netz konzipiert werden. Schließlich seien Smart Grids die Voraussetzung für jegliche Energieinfrastruktur, die vorrangig auf Erneuerbaren fußt. Die Initiative beklagt, es gebe keine ausreichenden Anreize für die Provider, in neue Technologien: Sie sollten die zwar die Kosten tragen, dem stünden aber keine entsprechenden „Belohnungen“ gegenüber.
Freilich haben viele der Netzbetreiber in den letzten Jahren prächtig auf Kosten der Stromkunden verdient, ohne sich allzu viel um den Ausbau ihrer Netze zu scheren. Auch jetzt geht zum Beispiel vieles nur schleppend voran, beispielsweise bei der Anbindung der Offshore-Windparks ans Stromnetz.

Die Umsetzung der ehrgeizigen Pläne der Roadmap soll vor allem in den Jahren 2010 bis 2018 erfolgen, wobei greifbare Ergebnisse ab 2015 zu erwarten seien.

Entwickelt werden, wenn alles läuft wie vorgesehen, in dieser Zeit neue Erzeugungs- und Verbrauchsmodelle, neue Modelle für koordinierte Netzplanung und Netzbetrieb und neue Marktregeln.

Als Barrieren definiert die Roadmap eine zersplitterte Forschungslandschaft, Marktverzerrungen und Marktversagen zu Ungunsten der Betreiber und fehlende politische Akzeptanz, zum Beispiel von neuen Energieanlagen.

Die Roadmap definiert die anzustrebenden Forschungs- und Entwicklungsziele auf drei Ebenen: Die oberste sind Cluster, die große Themenkreise abstecken. Darunter werden funktoonale Projekte definiert, die bestimmte funktionale Ziele anstreben, ohne sie aber schon an Ort, Zeit und Verantwortliche zu binden. Definiert werden auf dieser Ebene aber bereits die Maßstäbe der Zielerreichung (Key Performance Indicators) und das Budget. Die Umsetzung der funktionalen Projekte erfolgt dann in lokalen Demonstrations- oder Forschungsprojekten, die ein oder auch mehrere funktionale Projekte umfassen können.

Anschließend beschreibt die Roadmap sechs Netzwerkebenen, die ein wenig an das Sieben-Ebenen-OSI-Modell der Netzwerktechnik erinnern. Hier heißen sie Smart Customers (5), Smart Energy Management (4), Smart Integration (3), Smart Network and Processes (2), Smart Pan-European Transmission Networks (1) und Net Generation Technologies (0), also Wind, Photovoltaik, Biomasse und was den Ingenieuren sonst noch einfällt.

Dann werden für die unterschiedlichen Level die oben bereits erwähnten Cluster und funktionalen Projekte definiert. Dabei trennt das Konzept zwischen Übertragungsnetzen (Level 1) und Verteilnetzen (Level 2 bis 5).

Für Übertragungsnetze (Level 1) gibt es vier Cluster: Pan-europäisches Grid, Energie-Technologie, Netzwerkmanagement und -steuerung, Marktregeln. Im Bereich der Distributionsnetzwerke gibt es ebenfalls vier Cluster, die sich auf unterschiedliche Level beziehen:
1. Integration von Smart Customers (Level 5),
2. Integration von Smart Metering (Level 4),
3. Integration von verteilten Energieressourcen und neuartigen Nutzern (Level 3) sowie
4. intelligente Verteilnetze (Level 2)

Die Koordination zwischen Verteil- und Übertragungsnetzen, die auf den Ebenen 1 und 2 erfolgt, wurde als selbständiger Cluster mit fünf funktionalen Projekten definiert: Netzwerkmanagemet und -steuerung, Nachfragesteuerung in Transportnetzen, aufgelagerte Dienste der Verteilnetzbetreiber, Verbesserung von Resilienz und Netzrestauration nach Störungen sowie IT-Protokolle und Standards.

Zur Finanzierung schlägt das Papier vor, dass Forschungs- und Entwicklungsaufwände der Provider, die in internen Vorteilen für Netznutzer resultieren, auch von den Nutzern des Grid, sprich: den Stromkunden bezahlt werden sollen. Die Finanzierung externer Nutzeffekte dagegen müsse anderswie erfolgen, nämich zur Hälfte bis zu drei Vierteln insbesondere aus den Mitteln der jeweiligen Länder. Unklar bleibt, woher der Rest kommen soll. Außerdem ist ein differenziertes System der Rechte an geistigem Eigentum geplant, das zumindest den Teil der Erkenntnisse, der mit öffentlichem Geld erwirtschaftet wurde, frei und öffentlich zugänglich lassen wird. Prototypen und Ähnliches sollen aber den jeweils sie entwickelnden Instanzen gehören.

Weiter macht das Papier Angaben dazu, wie der Fortgang der Arbeiten koordiniert, organisiert und überwacht werden soll. Geplant ist eine dreistufige Hierarchie mit SET als Träger des Steuerungskommittees, das die oberste Instanz bildet. Auf den beiden nachgelagerten Ebenen sollen die Netzbetreiber die tragende Rolle spielen.

Schließlich werden noch konkrete Projekte für die ersten beiden Jahre benannt. Hier eine Auswahl der Projekte, die 2011 anlaufen sollen:
– Toolbox für die Bewertung der Architektur der europäischen Verteilnetze
– Entwicklung von Methoden, die die Akzeptanz oberirdisch verlegter Hochspannungsleitungen erhöhen
– innovative Werkzeuge für den koordinierten Netzwerkbetrieb mit besserer Stabilität
– Werkzeuge für die Stabilitätsbewertung von Netzwerken
– Spannungssensitives Energiemanagement an der Schnittstelle zwischen Übertragungs- und Verteilnetzen
– Integration von Erzeugern auf der Mittelspannungsebene
– Datenaustausch zwischen Smart-Grid-Anwendungen
– Last- und Erzeugungsmodelle, die auf Datenaggregation basieren und eine klare Verteilung der Verantwortung ermöglichen
– Datenverarbeitung beim Smart Metering

Kommentar: Natürlich ist es richtig, dass sich die Fortentwicklung des Smart Grid maßgeblich auch auf die Netzbetreiber stützt. Allerdings zeichnen sich hier schon mögliche Streitanlässe um die Finanzierung und auch die freie Verfügbarkeit des erarbeiteten Wissens ab: Wie soll genau geklärt werden, welche Erkenntnis mit welchem Geld finanziert wurde? Die Projekte dürften, da sie meist wohl internen und externen Nutzen stiften, meist auch gemischt finanziert werden, was dann jeweils die Frage aufwirft, was öffentlich finanziert und damit frei zugänglich bleibt und was den Firmen gehört. Hier sind Debatten im Hintergrund wohl unvermeidlich. Außerdem bleibt unklar, welche Rolle die europäischen Forschungsinstitutionen und die von ihnen erarbeiteten Erkenntnisse spielen werden. Schließlich wird an vielen Hochschulen zur Energietechnik geforscht, und auch diese Forschung wird wohl die eine oder andere relevante Erkenntnis bringen. Im Konzept tauchen sie aber kaum auf. Angesichts der unglaublichen Verdienste der Provider in den letzten Jahren und der Pricing-Auswüchse, deren man anscheinend nur durch heftige Regulierung Herr wird, kann auch die These von den fehlenden Anreizen nicht unwidersprochen bleiben. Wahrscheinlich müssen diese erst wieder mit dem Holzhammer durch den Gesetzgeber oder Regulierer gesetzt werden. Der Telekom-Markt lässt grüßen…

Summary The development and building of a Trans-European Smart Electricity Grid is a necessity. Now EEGI ((European Electricity Grid Initiative) has published a roadmap that cn be downloaded free of chargte from the internet. It defines the structure, scope, organization and financing of European Smart Grid development during the years 2010 to 2018. The paper was developed by 7 transmission and 7 distribution net operators, which means, it is focussed very much on the role, the interest and the concepts of that group. The role of university research in contrary seems to be undervalued. The concept of internal (to be financed by electricity customers) and external (to be partially financed publicly) benefits of Smart Grids may provoke conflicts on who pays what and who has intellectual property rights for which developments.

EU contra USA im Kampf um China

Wie der VDE (Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V.) meldet, geht der Kampf um die Smart-Grid-Standardisierung jetzt richtig los. Wichtigstes Schlachtfeld wird wohl der Riesenmarkt China und, technisch betrachtet, die Standardisierung. Wer seine Standards im Reich der Mitte durchdrückt, könnte marktstrategisch weltweit einen Vorteil haben. Die Chinesen bekundeten jüngst auf einer Konferenz in Shanghai, dass sie zwar die amerikanischen NIST- (National Institute of Standards and Technology)Standards ebenfalls prüfen, jedoch scheinen sie den internationalen IEC-(International Electrotechnical Commission) Standards mehr zuzutrauen. Das IEC hat seinen Sitz in der Schweiz. Die deutsche Elektrobranche hat viel zu den IEC-Standards beigetragen und gilt im Übrigen weltweit bei vielen Detailthemen als führend.

Summary:Chinese officials stressed that they want to cooperate with Europeans in standardizing Smart Grids. They are also testing american NIST-standards, but seem to estimate IEC-standards higher. International standardization is key to a functioning smart grid and also to gain market share in countries.

Normierungsrahmen für Smartgrids

Kaum kritisiert, schon passiert: Nachdem viele Kenner der Materie bemängeln, dass es zum Thema Smart Grid noch keine ausreichende Standardisierung gibt, hat das Kompetenzzentrum e-energy der Deutschen Kommission Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik eine Normierungsroadmap erarbeitet, der hier sehr konkrete Vorschläge macht. In dem Papier wird eruiert, welche Standards und Standardisierungsvorschläge national und international existieren und was fehlt. Zu diesem Thema referiert der Text mehrere aktuelle Studien aus dem In- und Ausland. Dann macht das DKE selbst sehr detaillierte Vorschläge dazu, wie man hierzulande am besten vorgehen sollte.
Außerdem enthält das Papier eine umfassende Auflistung aller Vorteile, die Smartgrid den unterschiedlichen Akteuren bringen soll oder wird. Ein wenig klingt das so, als müssten die Adressaten erst mühselig von der Sinnhaftigkeit des Themas überzeugt werden. Dazu kommt eine Definition wichtiger Fachbegriffe und Terminologien. Der Begriff Smart Grid wird gleich in drei unterschiedlichen Varianten vorgefährt, wohl um die feinen Unterschiede im Verständnis in Europa, den USA sowie hierzulande zu verdeutlichen. Übrigens: Insgesamt werden für die Marktprozesse in der schönen, neuen Energiewelt mindestens zwölf „Rollen“ definiert, die sich auch noch überschneiden oder durch weitere Rollen ergänzt werden können. Hoffentlich geraten da die Schauspieler aus der Technologie- und Businesswelt da nicht gehörig durcheinander. Das führt nämlich in der Regel dazu, dass die Premiere vermasselt oder verschoben wird…

Solarfirmen bieten Batterien mit an

Bevor das Stromnetz smart wird, werden es die Nutzer, jedenfalls, wenn es nach großen hiesigen Solarherstellern geht: Nach einer Meldung des Spiegel Online werden Solar World und Conergy noch in diesem jahr Akkus anbieten, mit denen sich wesentlich mehr Strom aus hauseigener Photovoltaik-Erzeugung besser speichern lässt. Kombiniert sind diese Systeme mit einer intelligenten Verbrauchssteuerung. Sollte sich das Verfahren durchsetzen, könnte es gut sein, dass der Haushalt in vielen Fällen schneller intelligent wird als das Verbrauchsnetz. Welche Rückwirkungen das wiederum auf das Verteilnetz und die großen Overlay-Netze haben könnte, ist eine interessante Frage.

Smart Grid: Abhängig von Volkes Wille

Eine neue Studie des VDE (Smart Energy 2020) offenbart, wie viele Hindernisse es noch zu überwinden gilt, bis das allseits geforderte intelligente Energienetz Wirklichkeit werden kann.

Wenn Herr Müller nicht will, dann will er nicht. Und wenn viele Herr Müllers nicht wollen, dann wird es vielleicht nichts mit der smarten Energieinfrastruktur, die von der Politik allenthalben gefordert, in der Praxis von einigen Pilotversuchen abgesehen, aber noch hauptsächlich im Reich der Träume residiert.

Die Studie des VDE legt offen, welche elementaren Mängel an der derzeitigen Situation bestehen. Das fängt schon damit an, dass kein Haushalt und kein Hausbesitzer gezwungen werden kann, einen intelligenten Zähler bei sich installieren zu lassen, zum Beispiel weil er/sie Ausspähung fürchtet oder Umstand. Weiter sind die gesetzlichen Bestimmungen so schwammig formuliert, dass bei großzügiger Auslegung auch heutige Zähler ausreichen.

Außerdem fehlt es bislang an einem tragfähigen wirtschaftlichen Modell, das es für die Zuständigen – insbesondere die Netzbetreiber – sinnvoll machen würde, die Verbreitung solcher Zähler zu forcieren. Und unsere Gesetze sind mal wieder so kompliziert und mit so vielen unterschiedlichen Akteursrollen gespickt, dass sich wahrscheinlich immer ein Grund finden wird, warum gerade dieser oder jener für diese Aufgabe nicht zuständig ist.

Dazu kommen zig technische Kalamitäten, was eigentlich besonders den Erfindergeist der Kommunikationsindustrie und der Sicherheits- sowie Speicherfirmen anstacheln sollte: So fehlt es an zig Protokollen, die man braucht, um die zukünftig vielen Akteure und Steuervorgänge zuverlässig miteinander zu verbinden, so dass das gewünschte Finetuning des Netzes auch tatsächlich möglich wird. Außerdem ist man sich natürlich keinesfalls einig, wie die dazu nötigen hausnetze gestaltet werden sollen. Hier gibt es mehrere konkurrierende Entwürfe.

Außerdem dürften bei den geplanten viertelständlichen Auslesevorgänge aller Geräte in einer häuslichen Infrastruktur unglaubliche Datenmassen entstehen. Keiner weiß, wohin die Unmengen von Daten eigentlich wandern sollen, wo sie letztlich gespeichert werden und wer für die vermutlich nicht unerheblichen Kosten dieser Speicherung aufkommen wird.

Und schließlich gibt es jede Menge Sicherheitsbedenken, denn schließlich lassen sich mit Hilfe der Informationen darüber, wann Herd, Waschmaschine, Fernseher oder andere Verbraucher laufen, schon recht feinkörnige Profile erstellen. Das aber ist der typische Fall für den Datenschutz. Man erinnere sich an die jüngst erfolgte Entscheidung des Bundesverfassungsgerichts zur Vorratsdatenspeicherung.

Werden diese Probleme nicht bald gelöst, dann bleibt wohl die Vorstellung eines intelligenten Energienetz das, was sie heute ist: Ein hehres Ziel an einem ziemlich fernen Horizont.
Das ist aber noch nicht alles.

Die vollständige Studie ist kostenpflichtig beim VDE erhältlich.

Summary:German Association of Electrical Engineers published a study that shows the many difficulties that have to be overcome to build a smart energy grid: There is no duty to allow the installation of a smart meter, communication protocols are missing, no one knows how much data would be generated (masses!) and where to store them without compromising data protection and data security of individual energy customers.

Kommentar:Mit der Diskussion über das Smart Grid steuert die Gesellschaft auf einen neuen Streit über die Reichweite individueller Freiheiten zu: Soll ein solches Netz entstehen, müssen die Einzelnen zumindest zum Einbau entsprechender Zähler verpflichtet werden. Soll man das Netz wie geplant feingranulär steuern können, sind die Freigabe bestimmter Daten und die Möglichkeit, auch auf die Endgeräte von Endanwendern zuzugreifen, einfach unumgänglich. Jedenfalls sieht es heute so aus. Wir steuern also auf eine neue, wahrscheinlich ziemlich unangenehme Debatte zu. Denn schließlich geht es beim Smart Grid darum, unseren Energiehunger so weit auszutarieren, dass er mit mehr regenerativer Energie und mehr steuernden Eingriffen den Abschied von Atom und Kohle ermöglicht. EIn hohes Ziel also, das es da gegen die weitgehende Entscheidungsfreiheit der Einzelnen abzuzwägen gilt – auch wenn die Kühltruhe dann nicht mehr Tag und Nacht laufen darf, so viel sie will.