Warum Mikronetze die Zukunft der Energie sein können

Geisel Library auf dem Campus der University of California in San Diego

Neulich habe ich gefragt, ob Energieversorger überleben können, wenn immer mehr Unternehmen anfangen, ihre eigene Energie zu erzeugen. Da Apple gigantische Solarparks installiert und Walmart auf dem Solardach groß wird, ist dies kein theoretisches Problem mehr. Die Versorger sind der Tatsache bewusst, dass ihr gesamter Sektor einem potenziell störenden Wandel ausgesetzt ist.

Was jedoch weniger häufig verstanden wird, ist, dass es bei vielen dieser betrieblichen Programme für erneuerbare Energien — ebenso wie bei ähnlichen Programmen im öffentlichen Sektor oder in privaten Gemeinden — nicht nur darum geht, neue Formen der Energieerzeugung aufzubauen. Viele solcher Projekte kommen auch in den Vertrieb.

Mit anderen Worten, sie bauen ihre eigenen Stromnetze.

Für die Uneingeweihten ist ein Mikronetz ein geschlossenes Netzwerk zur Energieerzeugung und -speicherung. So beschreibt es Wikipedia:

Ein Mikronetz ist eine lokalisierte Gruppierung von Stromerzeugung, Energiespeicherung und Verbrauchern, die normalerweise an ein herkömmliches zentrales Netz (Makronetz) angeschlossen sind. Dieser einzelne Punkt der gemeinsamen Kopplung mit dem Makrogitter kann getrennt werden. Das Mikronetz kann dann autonom funktionieren. Erzeugung und Lasten in einem Mikronetz sind normalerweise bei niedriger Spannung miteinander verbunden. Aus Sicht des Netzbetreibers kann ein angeschlossenes Mikronetz so gesteuert werden, als wäre es eine Einheit.

Die Universität von Kalifornien, San Diego, hat zum Beispiel ein gigantisches Mikronetz gebaut, das den gesamten Campus umfasst. Sie haben nur einen Anschluss an das externe Stromnetz, über den Strom bei Bedarf importiert oder exportiert wird, wenn Überkapazitäten bestehen. Abgesehen von dieser einen Verbindung sind Nachfrage und Angebot innerhalb des eigenen Netzwerks von Solaranlagen, Brennstoffzellen, Batteriespeicherbanken usw. des Campus miteinander verbunden. Das Ergebnis für eine leistungshungrige Universität wie UCSD sind sowohl Kosteneinsparungen als auch eine erhöhte Belastbarkeit von außen Störungen wie Stromausfälle.

Microgrid - Stadt im Dunkeln nach einem Stromausfall

Microgrids bieten mehrere weitere wichtige Vorteile, darunter:

  • Bessere Anpassung des Angebots an die Nachfrage und Optimierung des Einsatzes billigerer, umweltfreundlicherer Stromquellen
  • Eine Möglichkeit, Abwärme aus der Stromerzeugung für Wasser- oder Raumheizungszwecke zu nutzen
  • Die Fähigkeit, die Stromversorgung für bestimmte Bedürfnisse in Zeiten von Störungen, zum Beispiel bei wichtigen medizinischen oder wissenschaftlichen Untersuchungen, vorrangig zu nutzen, anstatt für nicht wesentliche Bedürfnisse wie Verkaufsautomaten oder Fernsehgeräte

UCSD ist keineswegs das einzige Unternehmen, das Mikronetze einsetzt. Von der Food and Drug Administration über die US-Armee bis zur Privatinsel eines Milliardärs-CEO in Hawaii breiten sich an weit entfernten Orten Mikrogitter aus. In einem Artikel für Renewable Energy World beschreiben Ken Wells und Mark Chediak die Ausbreitung von Mikronetzen. Es ist nicht verwunderlich, dass sie auch dokumentieren, dass einige Versorger ausgesprochen nervös werden und beginnen, ihre nächsten Schritte in Bezug auf den Trend zu planen.

Die Strategien, die diese Dienstprogramme untersuchen, sind jedoch alles andere als einheitlich:

Für Energieversorger, die jährlich Strom im Wert von 400 Milliarden US-Dollar aus 4,3 Millionen Kilometern Stromleitungen verkaufen, ist die Reaktion uneinheitlich. In Kalifornien, dem Epizentrum der Solarenergie-Revolution auf dem Dach, beschweren sich Versorger bei den Aufsichtsbehörden, dass Betreiber von Mikronetzen, die an Stromleitungen angeschlossen bleiben, einen Teil der Kosten für die Aufrechterhaltung des Netzstabilitäts tragen sollten, möglicherweise durch Verbindungsgebühren. Sempra Energy und American Electric Power Co. erwägen Investitionen in Mikronetze, um die Bedrohung abzusichern.

Wie bei meinem vorherigen Artikel über das Trennen von Unternehmen vom Netz besteht das Problem nicht darin, dass Unternehmen über Nacht massiv defekt sind, sondern dass ein stetiger Abfluss profitabler Kunden weniger Kunden im Mainstream-Netz zurücklässt. Und diese weniger Kunden werden einen größeren Teil der Kosten der vorhandenen kapitalintensiven Infrastruktur tragen. Das bedeutet höhere Energiepreise. Und höhere Energiepreise bedeuten, dass mehr Menschen den Stecker ziehen möchten — und so geht der Zyklus weiter.

Dies ist noch keine schöne neue Welt verteilter Machtinseln. Selbst die leidenschaftlichsten Befürworter verteilter Macht glauben, dass in den kommenden Jahrzehnten ein Makrogrid erforderlich sein wird. Wir Umweltschützer sollten vorsichtig sein, um Versorgungsprobleme nicht von der Hand zu weisen. Stimmt, weint "unfairer Wettbewerb" sind ein wenig schwer zu ertragen von Energieriesen, die von erheblichen öffentlichen Subventionen erheblich profitiert haben. Aber wir brauchen das Gitter, um uns weiterzuentwickeln, damit die Mikronetze wirklich gedeihen können.

In der Zwischenzeit werden Pioniere wie UCSD jedoch weiterhin die Grenzen neuer, intelligenterer Macht ausloten. Und wir werden ihnen den ganzen Weg folgen.

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