Lastmanagement 01.07.2011, 12:09 Uhr

Stromverbrauch kann warten

Mit der Energiewende rückt das Management die Stromnachfrage in den Fokus. Erste Pionierfirmen sind bereits dabei. Das neue Prinzip

Die Brauerei Paulaner in München ist stolz darauf, beim Thema Energie immer schon etwas voraus gewesen zu sein. Der neueste Clou: Die Kühlaggregate, in denen die Sole auf etwas über 0 °C heruntergekühlt wird, schalten sich ab, wenn das Stromnetz stark belastet ist.

Bei hoher Netzbelastung wird der Verbraucher abgeschaltet

Der Energiedienstleister Entelios hat in der bayerischen Brauerei die dafür notwendige Technik installiert. Bei hoher Netzbelastung wird der Verbraucher abgeschaltet – immer so lange, wie es die jeweilige Anlage schadlos erlaubt, mal wenige Minuten, mal einige Stunden.

„Eine Schwankung von 2 °C können wir durchaus verkraften. Dafür können die Kühlaggregate schon einmal ein oder zwei Stunden abgestellt werden“, sagt Johannes Fischer, Betriebsingenieur bei Paulaner.

Was die Münchner Brauerei da eingeführt hat, ist einer der wichtigen Bausteine eines steuerbaren Stromnetzes, neudeutsch: Smart Grid. Diese neuen Netze und ihre Dienste sind wichtig, denn die eingeläutete Energiewende bedeutet für Stromnetzbetreiber eine enorme Herausforderung in Form der schwankenden Stromerzeugung durch Photovoltaik und Windkraft. Diese speisen laut Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) vorrangig ein – bei Windstille oder Wolken müssen die Netzbetreiber entsprechend für Ersatz sorgen.

Stellenangebote im Bereich Energie & Umwelt

Energie & Umwelt Jobs
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Ingenieur Immissionsschutz (m/w/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
Hohen Neuendorf Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Abfallexperte Bau/Stoffstrommanager (m/w/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
Stuttgart Zum Job 
Bundesamt für Strahlenschutz-Firmenlogo
Ingenieur*in (m/w/d) Liegenschafts- und Gebäudemanagement Bundesamt für Strahlenschutz
Oberschleißheim (bei München), Salzgitter, Berlin Zum Job 
HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst-Firmenlogo
Gebäudeenergieberater*in HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst
Hildesheim Zum Job 
ONTRAS Gastransport GmbH-Firmenlogo
Ingenieur Maschinen- und Anlagentechnik (m/w/d) ONTRAS Gastransport GmbH
Leipzig Zum Job 
MAX-DELBRÜCK-CENTRUM FÜR MOLEKULARE MEDIZIN-Firmenlogo
Ingenieur*in (Gebäude- u. Energietechnik) für das Helmholtz Kompetenznetzwerk Klimagerecht Bauen MAX-DELBRÜCK-CENTRUM FÜR MOLEKULARE MEDIZIN
Technische Werke Emmerich am Rhein GmbH-Firmenlogo
Projektingenieur*in Kanalplanung / -bau Technische Werke Emmerich am Rhein GmbH
Emmerich am Rhein Zum Job 
Landeswohlfahrtsverband Hessen (LWV)-Firmenlogo
Dipl.-Ingenieurin / Dipl.-Ingenieur (m/w/d) oder Bachelor / Master (m/w/d) Fachrichtung Architektur oder Bauingenieurwesen Landeswohlfahrtsverband Hessen (LWV)
Kreis Coesfeld-Firmenlogo
Ingenieurin/Ingenieur (m/w/d) im Bereich betrieblicher Umweltschutz Kreis Coesfeld
Coesfeld Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Projektleitung (m/w/d) Abfall Die Autobahn GmbH des Bundes
Heilbronn Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Teamleitung (w/m/d) Verkehrsbehörde Die Autobahn GmbH des Bundes
Stuttgart Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Ingenieur/in (m/w/d) für Boden-, Baustoff- und Abfallmanagement Die Autobahn GmbH des Bundes
Freiburg, Donaueschingen Zum Job 
ANDRITZ Separation GmbH-Firmenlogo
Qualitätsingenieur (m/w/d) Schwerpunkt HSE ANDRITZ Separation GmbH
Vierkirchen Zum Job 
Stadt Köln-Firmenlogo
Ingenieur*in (m/w/d) im Umwelt- und Verbraucherschutzamt Stadt Köln
Bundesamt für Strahlenschutz-Firmenlogo
Ingenieur*in (FH/Bachelor) (m/w/d) Elektrotechnik, Physik, Medizintechnik, Informationstechnik im "Kompetenzzentrum Elektromagnetische Felder" der Abteilung "Wirkungen und Risiken ionisierender und nichtionisierender Strahlung" Bundesamt für Strahlenschutz
Oberschleißheim (bei München) Zum Job 
Stadt Köln-Firmenlogo
Fachkraft für Arbeitssicherheit (m/w/d) beim Betrieblichen Gesundheitsmanagement Stadt Köln
Stadtwerke München GmbH-Firmenlogo
(Senior) Expert*in Verkehrssteuerung Großprojekte Mobilität (m/w/d) Stadtwerke München GmbH
München Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Ingenieurgeologe/in als Sachbearbeiter/in Abfall (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
Hannover Zum Job 
VIVAVIS AG-Firmenlogo
Sales Manager (m/w/d) Smart Grid Operation Plattform VIVAVIS AG
Ettlingen Zum Job 
VIVAVIS AG-Firmenlogo
Sales Manager Bahn (m/w/d) VIVAVIS AG
Berlin, Home-Office Zum Job 

Schon jetzt liegt die installierte Photovoltaikleistung in Deutschland bei rund 18 GW, die Windkraftleistung bei 27 GW. Insgesamt verfügt das Land über 93 GW Stromerzeugungskapazitäten. Diese kurzfristigen Erzeugungsschwankungen stellen die Netzbetreiber vor immer größere Probleme, denn sie müssen den Stromkunden Spannung und Netzfrequenz garantieren. Schlimmstenfalls droht der Stromausfall.

Das Lastmanagement der Netzbetreiber kann den Stromverbrauch einbeziehen

Was bislang kaum diskutiert wird: Das Lastmanagement – mit dem die Netzbetreiber Spannung und Frequenz stabil halten – muss sich nicht auf die Stromerzeugung beschränken, sondern kann die Stromverbrauchsseite einbeziehen.

Bislang ist der Verbrauch praktisch bei der Debatte des Lastmanagements ausgenommen: Jeder Bedarf wird befriedigt, so das Prinzip. Nur im äußersten Notfall, wenn die Spannung abfällt oder die Netzfrequenz unter die kritische Marke von 49,5 Hz fällt, haben die Stromnetzbetreiber das Recht, Großverbraucher vom Netz zu nehmen, als sogenannte „Anpassungsmaßnahme“.

Ökonomisch effizient ist das nicht: Zunehmend müssen Back-up-Kraftwerke bereitstehen, nur um bei hohem Strombedarf für einige Stunden zum Einsatz zu kommen. Damit kann solche Regelenergie sehr teuer werden.

„Weitaus günstiger könnte es sein, in kritischen Phasen industrielle und gewerbliche Verbraucher vom Netz zu nehmen. Die Marktanreize dafür sind in Deutschland allerdings noch sehr schwach“, sagt Serafin von Roon von der Forschungsstelle für Energiewirtschaft in München. Dennoch tut sich etwas, wie Entelios beweist.

Der Mannheimer Energieversorger MVV testet derzeit das Lastverschiebepotenzial bei Haushalten seines Versorgungsgebietes. Nun wollen Politiker von Bündnis 90/Die Grünen den Aluminiumhersteller Trimet zu einer Vereinbarung bringen, die das Abschalten von Hütten in Zeiten hoher Netzbelastung erlaubt. „In Zukunft kommen wir nicht darum herum, die Stromnachfrageseite in das Lastmanagement einzubeziehen“, sagt Smart-Grid-Experte von Roon.

„Demand Response ist inzwischen kommerziell interessant“

„Demand Response“, sagt Oliver Stahl, Chef von Entelios, „ist inzwischen kommerziell interessant. Entelios leistet damit einen Beitrag zur Netzstabilität, den sich die Netzbetreiber etwas kosten lassen. Faktisch wirkt das ähnlich wie ein virtuelles Pumpspeicherwerk.“ Entelios sucht sich größere gewerbliche Stromverbraucher zusammen, deren Verbrauch entweder zeitlich verschoben oder vorübergehend abgesenkt werden kann. Dazu zählen neben Kälte- und Wärmeanlagen auch Pumpen und Straßenlicht.

In den USA ist das Modell bereits sehr viel weiter entwickelt. Dort sind Verbraucher mit einer Leistung von 20 GW bis 25 GW in das Nachfragemanagement einbezogen. Nach Ansicht von Experten ist es damit auch gelungen, die Gefahr von großen Stromausfällen, wie zuletzt 2003 geschehen, in den Griff zu bekommen.

Wie hoch das Potenzial in Deutschland für das Lastmanagement auf der Nachfrageseite insgesamt ist, ist umstritten. Serafin von Roon von der Forschungsstelle für Energiewirtschaft sieht es in der Größenordnung von 5 GW bis 7 GW. Allerdings hängt die Höhe entscheidend vom Zeitraum ab: Für einen kurzen Zeitraum von 5 min gibt es sogar Schätzungen von 9 GW, die vom Netz gehen können. Bei einer Stunde wären es noch 2,5 GW – immerhin so viel wie zwei bis drei Großkraftwerke.

„Das wird uns nicht helfen, die gesamten Erzeugungsschwankungen durch erneuerbare Energien zu kompensieren. Aber es kann bei unerwarteten Ereignissen die entscheidende Entlastung bringen“, sagt von Roon.

Ein Beitrag von:

  • Hubert Beyerle

Themen im Artikel

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.