Was jetzt zu tun ist

Sparen mit dem lokalen Smart Grid

06.12.2010 von Dirk Wittler
Bis die Smart Grids aufgebaut sind, dauert es noch Jahrzehnte. Energiekosten sparen können Firmen aber jetzt schon.
Mittel- und langfristig könnten vor allem Unternehmensgebäude gänzlich mit Smart-Grid-Technologie mit Energie versorgt werden.
Foto: Human Internet Consult AG

Wem nutzt das Smart Grid eigentlich? In erster Linie den Energieverkäufern und den Energienetzbetreibern. Sie können ihren Absatz selbst steuern und damit ihren Ein- und Verkauf möglichst zur Deckung bringen. Den höchsten Gewinn erzielt ein Energiehändler, wenn seine Einkaufsseite zu 100 Prozent von der Verkaufsseite abgedeckt wird. Ein Netzbetreiber freut sich auch über die Regulierungsmöglichkeit innerhalb seines Netzes. Je mehr er den Traffic steuern kann, umso besser kann er sein Netz auslasten.

Schauen wir doch einmal auf die Verbrauchsseite von Energie. In Deutschland werden 2010 etwa 2000 Terawattstunden (TWH) Energie verbraucht, hiervon entfallen ein Drittel auf Elektrizität (zirka 610 TWH) in ihren vielfältigen Nutzungsformen (auch Heizung) und rund 1400 TWH auf den Wärmemarkt in seinen unterschiedlichen Ausprägungen (Prozesswärme, Raumwärme etc.).

Während die Einsparmöglichkeiten im Markt für Elektrizität gut sind, sind sie im Markt für Wärme grandios. Im Wärmemarkt summieren sie sich nach allen einschlägigen Gutachten auf 35 bis 40 Prozent, vor allem bei der Raumwärme. Bei 6,5 Cent pro Kilowattstunde entspricht dies 18 Milliarden Euro allein in Deutschland. Trotzdem fordert hierzulande niemand ein Smart Grid für Wärme - warum eigentlich nicht?

Angesichts der bisherigen Versorgungssicherheit im deutschen Strommarkt war ein Smart Grid nur für große Verbraucher interessant - für so genannte Lastgangkunden, die ihre Energie häufig tages- oder wochenaktuell einkaufen. Es gab und gibt jedoch nur beschränkte "Speicherkapazitäten" für Strom. Was kann nun getan werden, um die Energiekosten zu senken? Die Antwort heißt Spitzenlastabschaltung, denn viel Verbrauch in der Spitze wird und wurde stets mit hohen Preisen bezahlt. Brauche ich dafür ein Smart Grid? Nein, eine sinnvolle Elektroinstallation und ein gutes Konzept reichen hier. Oft hilft es auch, den Stromanbieter zu wechseln, denn nicht immer ist der Versorger vor der Haustür auch der preiswerteste. Brauche ich dafür ein Smart Grid? Nein, Excel und ein guter Kaufmann reichen hier vollkommen aus.

Wofür brauchen wir dann ein Smart Grid?

Kurz gesagt - damit unsere Wirtschaft wettbewerbsfähig bleibt! Die deutsche Wirtschaft profitiert noch heute von Infrastrukturprojekten aus den 60er und 70er Jahren, die nachhaltig die Produktionsfähigkeit in Deutschland erhalten haben. Ähnlich verhält es sich mit dem Smart Grid. Energiekonzerne treiben den Ausbau der intelligenten Stromnetze unter anderem voran, um Solaranlagen oder Windkraftanlagen besser in ihr Netz einbinden zu können. Dies verlangt nach einem intelligenten Strom-Management (Steuerungsmechanismen, Umleitungsmöglichkeiten und Speicherkapazitäten), da die Produktion von Strom aus alternativen Energieträgern nicht so einfach gesteuert werden kann wie in herkömmlichen Kraftwerken. Dieser Strom ist stark von nicht beeinflussbaren Umweltbedingungen abhängig: Nicht immer scheint die Sonne auf Solarkraftwerke oder bläst der Wind in Windparks genau dann, wenn Lastspitzen im Netz auftreten. Andererseits liefern Solarkraftwerke und Windräder möglicherweise gerade dann viel Strom, wenn der Bedarf eher niedrig ist. Noch lassen sich die Schwankungen durch die vorhandenen Kohle-, Gas- und Kernkraftwerke ausgleichen, doch auf lange Sicht sollen die erneuerbaren Energien ein immer größeres Gewicht erhalten.

Foto: Dirk Wittler

Die flächendeckende Implementierung von Smart Grids ist mit milliardenschweren Investitionen verbunden. In seiner Untersuchung "Smart Grids in Europa bis 2030" weist das Marktforschungsunternehmen Trend Research den Anstieg des Marktvolumens für die wesentlichen Smart-Grid-Teilmärkte bis zum Jahr 2030 von derzeit 99 auf etwa 263 Milliarden Euro aus. Großen Anteil daran werden ITK (Informations- und Telekommunikationstechnologien) sowie Stromspeichertechnologien mit Marktvolumen von 46 beziehungsweise 66 Milliarden Euro haben. Eine Länderbetrachtung zeigt, dass vor allem die nordeuropäischen Länder eine Vorreiterrolle in der Realisierung von Smart-Grid-Konzepten einnehmen werden. Bis dahin ist es jedoch noch ein langer Weg. Während sich Technologiehersteller bereits jetzt positionieren und in starker Konkurrenz einen anbietergetriebenen Markt bilden, reagieren die Anlagen- und Netzbetreiber noch verhalten.

Zahlreiche IT-Unternehmen stehen in den Startlöchern, um ihre Software und Geräte in die neue Umgebung zu übertragen. Viele arbeiten bereits bei den vom Bund geförderten E-Energy-Projekten mit Stromriesen wie EnBW, RWE und Vattenfall zusammen, darunter Konzerne wie Cisco, Google, Hewlett-Packard (HP), Siemens, SAP und IBM.

Unsicherheiten seitens der Anlagen- und Netzbetreiber bestehen laut Trend:Research in erster Linie bezüglich der Finanzierbarkeit und Umsetzung von Smart-Grid-Konzepten. Außerdem stellen unklare politische Rahmenbedingungen und Vorgaben sowie derzeit noch fehlende technische Standards relevante Hemmnisse dar. Weitere zentrale Diskussionspunkte sind die Anforderungen europäischer Anlagen- und Netzbetreiber an die Techniken für intelligente Stromnetze sowie der Zeitpunkt, zu dem die Techniken den Markt durchdringen werden.

Handlungsempfehlungen

Energiesparen beginnt im Kleinen - bei Unternehmen in jedem einzelnen Büro.
Foto: Human Internet Consult AG

Branchenexperten rechnen damit, dass es noch Jahrzehnte dauern wird, bis die Netzbetreiber Smart Grids zur Verfügung stellen. Wenn Unternehmen also heute ihren Energieverbrauch senken wollen, müssen sie energieeffizientes Verhalten einführen und automatisieren. Kleinfirmen und Mittelständler sollten sich darauf konzentrieren, ihren eigenen "lokalen Smart Grid" zu schaffen.

Was bedeutet das im Einzelnen für die Unternehmen?

Die IT Competence Group berät Unternehmen in Fragen des Facility-Managements und der Gebäudeautomatisierung. Im Rahmen von Projekten hat dieser Dienstleister bereits viele Energieeffizienzlösungen eingeführt, mit denen die Kundenfirmen dann 20 bis 35 Prozent Energiekosten sparten. In Unternehmen und Verwaltungen sind Server, Computer, Beleuchtung sowie an das Stromnetz angeschlossene Geräte die größten Kostentreiber und Umweltverschmutzer. Gerade hier werden Server, Arbeitsplatzcomputer und andere elektrische Geräte oft nicht ausgeschaltet. Einen wichtigen Grund hierfür gibt es in der Regel nicht. Häufig ist es einfach nur Unachtsamkeit, die verhindert, dass Stromkosten und CO2-Emissionen gesenkt werden. Was fehlt, ist eine Lösung, die den Unternehmen die Möglichkeit gibt, ihren Strom- und Heizkostenbedarf intelligent beziehungsweise bedarfsgerecht zu steuern. Die Hamburger Power Economizer GmbH hat dies erkannt und ein System entwickelt, mit dem Unternehmen ihren Energieverbrauch reduzieren können.

Hierbei bieten folgende Punkte das größte Energiesparpotenzial:

Strom:

Wärme:

Beispielrechnung

Als Beispiel sei ein Unternehmen mit 30 Arbeitsplätzen, fünf Servern, einer Mietfläche von knapp 500 Quadratmetern in einem normal gedämmten Bürogebäude und einer wöchentlichen Betriebszeit von 50 Stunden von Montag bis Freitag gegeben. Im Jahr 2007 hat es Heizenergie in der Größenordnung von etwa 48.000 Kilowattstunden bezogen, was rund 4800 Euro entspricht. Die Stromrechnung des Unternehmens lag bei 6000 Euro. Diese Werte vorausgesetzt, lassen sich mit einer Power-Economizer-Lösung pro Jahr 2660 Euro sparen. Dabei stellen Heizung und Server mit 960 Euro beziehungsweise 900 Euro die größten Einzelposten dar.

Der jährlichen Ersparnis stehen folgende Investitionen gegenüber: Planung, Lieferung, Installation, Konfiguration, Test und Inbetriebnahme des Power-Economizer-System kosten in diesem Beispiel komplett etwa 6000 Euro netto. In einigen Bundesländern wird die Investition kleinerer und mittlerer Unternehmen im Bereich des Klimaschutzes mit bis zu 40 Prozent der Investitionskosten gefördert. In diesem Fall also mit 2400 Euro. Die Investition hat sich daher ohne Förderung binnen etwa 2,4 Jahren und mit staatlicher Förderung binnen etwa 1,5 Jahren amortisiert. CO2-Emissionen werden um knapp 4000 Kilo reduziert.

Ein gutes Geschäft - auch für die Umwelt

Die Sparpotenziale von Power Economizer bestätigen auch aktuelle Gutachten, die ein durch die Hamburger Umweltbehörde zertifizierter Qualitäts- und Energieberater erstellt hat. Für eine typische Büroumgebung (250 Quadratmeter als Etage) errechnet das Gutachten Einsparungen von rund 35 Prozent des Heizwärmebedarfs und 5400 Kilowattstunden Strom pro Jahr. Davon profitiert auch die Umwelt, die ansonsten mit rund 600 Gramm des schädlichen Treibhausgases CO2 pro Kilowattstunde belastet wird.

Fazit

Bis die Netzbetreiber Smart Grids einführen, wird noch geraume Zeit vergehen. Dennoch können Unternehmen bereits heute Lösungen implementieren, mit denen sie ihren Energiebedarf nachhaltig senken beziehungsweise intelligent steuern können und gleichzeitig die Umwelt schonen.