eltefa 2013 stimmt auf eine »smarte« Zukunft ein

Die »Energiewende« bringt zahlreiche Veränderungen mit sich - Handwerk, Industrie und Energieversorger müssen sich über intelligente Netze und intelligente Zähler informieren
Die Smart-Metering-Welt rund um das Gateway (PresseBox) (Stuttgart, ) Der deutschen Energiewirtschaft - und damit auch den Endverbrauchern - stehen »smarte« Zeiten bevor. Die Schlagwörter Smart Grid, Smart Metering und Smart Home stehen für ein »intelligentes« Netz, für »intelligente« Mess- und Abrechnungssysteme sowie eine »intelligente« Wohnungs- und Hausautomatisierung. Das »intelligente« Netz wird keine Einbahnstraße mehr darstellen, das elektrische Energie vom Erzeuger zum Verbraucher liefert. Der Kunde wird zum »Prosumer« - also sowohl Produzent als auch Abnehmer von Elektrizität. Der Stromtarif wird keine feste Größe mehr darstellen. Vielmehr wird sich der Preis nach Angebot und Nachfrage richten. Auch die zunehmende Elektromobilität wird zu ganz neuen Geschäftsfeldern führen.

Wer sich über den aktuellen Stand der Technik und Tendenzen rund um die »smarten« Themen informieren möchte, ist auf der nächsten Eltefa in Stuttgart als der größten und bedeutendsten regionalen Elektrofachmesse in Deutschland an der richtigen Stelle. Denn das umfassende Ausstellungsangebot und ihr vielfältiges Rahmenprogramm machen die Eltefa 2013 zu einem wichtigen Treffpunkt für die rund 25.000 erwarteten Besucher. Mehr als 480 Aussteller werden auf zirka 42.000 Quadratmetern Bruttoausstellungsfläche die beiden Hauptschwerpunkte Gebäudetechnik und Industrie in den Fokus rücken.

Mit der Energiewende sind auf die deutschen Stromversorger zahlreiche Herausforderungen zugekommen. Beispielsweise soll der Anteil der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien bis zum Jahr 2020 auf mindestens 35 % steigen - und bis zum Jahr 2050 sogar auf 80 % und mehr. Da die Bundesregierung den Verbrauchern eine saubere, sichere und bezahlbare Energie versprochen hat, sind zur Erreichung dieser Ziele zahlreiche Stellhebel erforderlich.

Eine der Grundvoraussetzungen für die Umsetzung der Energiewende ist, dass das Verteilungsnetz mit intelligenter Technik ausgestattet wird. Damit kann der weitaus teurere Netzausbau zum Teil vermieden werden.

Smarte Netze: Von der Erzeugung bis zum Endverbraucher

Wie im Erneuerbare Energien Gesetze (EEG) festgelegt, erhält der Einspeiser eine über einen langen Zeitraum festgelegte Einspeisevergütung. Das bringt ihm einerseits eine Investitionssicherheit und auf der anderen Seite eine Erhöhung des Strompreises, wie jeder an seiner persönlichen Stromabrechnung am Jahresende feststellen kann. Das hat in den letzten Jahren zu einem sprunghaften Anstieg der Solaranlagen auf Hausdächern, des Blockheizkraftwerkes im Keller und der Biogasanlage auf dem Bauernhof geführt. Die Energie, die nicht im Haus selbst verbraucht wird, muss natürlich ins öffentliche Netz eingespeist werden, was bei intensivem Sonnenschein oder starkem Wind zu einer Überlastung führen kann. Indem man beispielsweise stufenlos regelbare Transformatoren in Ortsnetzstationen einbaut, kann bei der zunehmenden Einspeisung von Solar- und Windenergie der »Spannungskollaps« vermieden werden.

Smart Meter: Kostentransparenz und Steuerungsmöglichkeit

Intelligente Messsysteme werden bei der Energiewende eine Schlüsselrolle übernehmen. Im Laufe der nächsten Jahre wird der »schwarze Kasten« im Zählerschrank - der Ferrariszähler - ausgedient haben. Ersetzt wird er durch den elektronischen Haushaltszähler (eHZ) und eine Kommunikationseinheit. Das wird für alle Beteiligten - die Energieversorger, die Herstellerindustrie und das Elektrohandwerk - eine Mammutaufgabe darstellen. Denn nach Expertenschätzungen sind deutschlandweit rund 44 Millionen Elektrizitätszähler im Einsatz. Ziel ist es, bis zum Jahr 2020 etwa 80 % aller Verbraucher mit intelligenten Messsystemen auszustatten.

Der eHZ wird viel mehr können als sein Vorgänger, der lediglich den Stromverbrauch gemessen hat. Elektronische Zähler werden für mehr Transparenz sorgen und dem Stromabnehmer die Chance bieten, sein Abnahmeverhalten zu verändern. Ein erster Schritt stellt die Visualisierung dar: Am heimischen Computer oder via Smartphone kann man sich den aktuellen Stromverbrauch sowie Tages-, Wochen- oder Monatswerte ansehen. Darüber hinaus bietet die Kommunikationseinheit - das Gateway - die Möglichkeit der bidirektionalen Kommunikation. Dieses Bauteil kann auch nach außen melden, welche Energie im Haus erzeugt und ins Netz eingespeist wird. Das ist wichtig für die Netzsteuerung beim Energieversorger (Bild 1).

Darüber hinaus wird eine Zu- und Abschaltung der Verbraucher im Haus möglich sein. Weht viel Wind oder scheint die Sonne stark, dann sinkt der Strompreis. Mittels Impuls kann die Spülmaschine oder der Wäschetrockner eingeschaltet werden, um den kostengünstigen Strom zu nutzen. Andererseits kann bei Energieknappheit der Gefrierschrank problemlos für einige Stunden abgeschaltet oder das Laden des Elektroautos unterbrochen werden. Hier tun sich vielfältige Möglichkeiten der Automation im Haushalt auf!

Und: Intelligente Zähler wird es auch für die Sparten Wasser, Gas und Fernwärme geben. Über das Gateway werden sich alle Verbrauchsdaten zum jeweiligen Versorger übermitteln lassen.

Auf der Eltefa wird einer der Hersteller seinen Smart Meter Gateway CONEXA präsentieren. Diese Komponente ergänzt den elektronischen Zähler, um die erfassten Messdaten an den Energieversorger zu übertragen. Darüber hinaus kann es eine intelligente Brücke zur Gebäudetechnik für Verbrauchsinformation und Lastmanagement bilden. Inzwischen hat das Gateway als erste Kommunikationsschnittstelle dieser Art die innerstaatliche Bauartzulassung nach PTB 50.7-A erhalten (Bild 2).

Smart Home: Bequem und energiesparend die Geräte nutzen

Die »intelligente« Gebäudeautomation - umgangssprachlich gerne als Smart Home bezeichnet - bildet den letzten Baustein im »smarten« Umfeld. Wie in einem Nervensystem sind dabei unterschiedliche Sensoren und Aktoren beispielsweise via Funk, M-Bus, LON oder EIB/KNX miteinander verknüpft. Damit wird das Zusammenspiel von Metering, Unterhaltungselektronik und Home-Automation ermöglicht. So lassen sich Jalousien automatisch herunterfahren, wenn die Sonne scheint oder die Markise einfahren, wenn Sturm droht. Und auch die Visualisierung bietet umfangreiche Möglichkeiten. Eine Photovoltaikanlage kann mit einer Visualisierung der Ertragsanzeige verbunden werden und es ist der Abgleich mit den aktuellen Wetterdaten möglich, um ein detailliertes Bild der Anlageneffizienz zu erhalten. Die Komponenten ermöglichen eine erhöhte Lebensqualität, permanente Sicherheit oder auch praktische Funktionen für das seniorengerechte Wohnen. Kommen noch die relevanten Tarifinformationen dazu, dann lassen sich mit Energiemanagementsystemen die Energieverbrauchsdaten analysieren. Die detaillierten Informationen über die Nutzung der Energie und der entsprechenden Kosten können so die Grundlagen für eine höhere Energieeffizienz und langfristige Nachhaltigkeit bilden.

Unter dem Slogan plug & play stellt ein Unternehmen aus diesem Segment neben seiner umfangreichen Palette von elektronischen Haushaltszählern auf der Eltefa sein neues Touch-Panel in der Größe von acht Zoll zum Wandeinbau aus. Das neue Anzeigegerät bietet mit seiner berührungsempfindlichen Oberfläche zahlreiche Funktionen und auch die Bedienbarkeit entspricht der, die der Nutzer beispielsweise per PC, Notebook oder Touch-Panel-PC kennt. Beispielsweise kann der Anwender per »Fingerwisch« schnell und einfach in den Oberflächen »blättern«. Das Touch-Panel verfügt unter anderem über einen integrierten Präsenzmelder, der den Monitor bei Abwesenheit des Nutzers automatisch in den Standby-Betrieb schaltet und ihn wieder einschaltet, wenn jemand vor dem Touch-Panel steht. Darüber hinaus ist das Gerät mit einem Temperatursensor zur Anzeige der Raumtemperatur ausgestattet. Damit wird ein wichtiger Beitrag zum Energieeinsparen und zum erhöhten Wohnkomfort geleistet (Bild 3).

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