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Internet der Dinge verbessert globale Energieeffizienz

26. August 2015 von Theresa Böhme 0

Weltweit werden dringend Lösungen für die größten Energieprobleme gesucht. Analyst Tom Raftery erklärt, wie das Internet der Dinge dem Klimawandel entgegensteuern kann.

Immer häufiger beherrschen Nachrichten über Naturkatastrophen die Medien. Kürzlich veröffentlichte der U.S. Drought Monitor einen Bericht, der zeigt, dass sich Kalifornien derzeit in der gravierendsten Dürre-Periode mit katastrophalen Waldbränden befindet. Der diesjährige Mai war der wärmste Mai überhaupt und das wärmste Jahr steht der Erde bevor.

Schon 2009 einigten sich 176 Länder während der Weltklimakonferenz in Kopenhagen darauf, die globale Erderwärmung auf einen maximalen Anstieg von 2 Grad zu begrenzen. „Wir befinden uns derzeit bereits bei einem Anstieg von 0,8 Grad – uns bleiben also nur noch 1,2 Grad übrig“, warnt Tom Raftery, GreenMonk Analyst bei RedMonk. Das Problem der globalen Erderwärmung sollte auch technisch angegangen werden. Auf dem Weg Richtung Energiewende müssen erneuerbare Energien vorrangig eingespeist werden. Auch deshalb haben sich die Anforderungen an heutige Stromnetze gewandelt: Viele kleine Stromerzeuger, die in die Stromnetze integriert werden sollen, führen zu mehr Schwankungen im Angebot und insgesamt hat der Stromverbrauch vor allem in den Industrie- und Schwellenländern stark zugenommen. Zudem kann Lastmanagement in Netzen mit veralteter Technologie nicht adäquat umgesetzt werden.

Smart Grids helfen beim Lastmanagement

Laut einer Studie von Pricewaterhouse Cooper haben Elektrizität mit 38 Prozent und Transportmittel mit 32 Prozent den größten Anteil am CO2-Austoß. „Der Trend geht dahin, Transportmittel immer mehr elektrisch zu betreiben. Das bedeutet, wir können auf insgesamt 70 Prozent der CO2-Emissionen Einfluss nehmen“, weiß Raftery.

Die Idee hinter den intelligenten Stromnetzen, den sogenannten smart grids ist die, viele Stromerzeuger und -verbraucher zu integrieren und miteinander zu vernetzen, um das Netz effizienter und stabiler steuern zu können. Zum anderen spielt Lastmanagement, die Steuerung des Verbrauchs der Stromerzeuger, eine große Rolle und ermöglicht, mehr erneuerbare Energien einzuspeisen. Je mehr erneuerbare Energien integriert werden, desto besser, da sie einerseits aufgrund variabler Kosten günstiger sind und zum anderen weniger Kohlenstoffdioxid verursachen. Die derzeit bedeutendsten und meist genutzten erneuerbaren Energien sind die Solar- und Windkraft. Allerdings stellen sie keine konstanten Generatoren für den Strommarkt dar und führen zu Schwankungen im Angebot. Das erfordert, die Nachfrage entsprechend den Schwankungen im Energieangebot zu steuern.

Smart Grids sind über das das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) verbunden und helfen dabei, die Nachfrageseite zu beeinflussen. „Dass sich erneuerbare Energien nur schwerer kontrollieren lassen, ist ein Problem für Energieunternehmen. Wenn jedoch die Angebotsseite nicht gesteuert werden kann, dann beeinflussen wir die Nachfrageseite mithilfe des Internet der Dinge“, erklärt Raftery.

Modernste Technologien erforderlich

Das Internet der Dinge hilft nicht nur einzelnen Nutzern, ihre alltäglichen Aufgaben zu überwachen oder zu quantifizieren; mittlerweile kann es auch dazu beitragen, weltweite Energieprobleme in den Griff zu bekommen – und den CO2-Austoß der Energiewirtschaft zu minimieren.

„Das Internet der Dinge (Iot) ist ein wichtiger Treiber für Smart Grids. Es gestattet uns, Elektrizität effizienter zu nutzen, den Ressourcenverbrauch zu optimieren und es hilft uns, mehr erneuerbare Energien zu verwenden“, weiß Raftery. Auf das Angebot an Energie Einfluss zu nehmen und um ein umfangreiches Lastmanagement zu betreiben, wird jedoch erst durch modernste Technologie möglich. Große Windturbinen und Solarfelder etwa sind mit ihren Basen rückverbunden. Sie senden kontinuierlich Daten, anhand derer die Leistung der Turbinen und die Energieeffizienz gemessen werden können. Mithilfe von Echtzeit-Analysen durch SAP HANA wird die Netzauslastung überwacht und die Elektrizitätsversorgung jederzeit optimal und automatisch gesteuert. Immer mehr Hersteller digitalisieren Geräte, statten sie mit kleinen Chips aus, die wiederum Daten sammeln, auswerten und Handlungsfelder aufzeigen.

Auch im Alltag nimmt die Datenerfassung elektrischer Energie zu: Smart Meter, die vermehrt auch in Privathaushalten Einzug halten, zeigen dem Nutzer den Energieverbrauch und die tatsächliche Nutzungszeit an und erlauben es, stromerzeugende Gegenstände im eigenen Haus über eine Smartphone-App zu kontrollieren. Andere Geräte könnten automatisch verwaltet werden: „Gegenstände mit einem enormen Verbrauch an elektrischer Energie wie etwa Kühl- und Gefriergeräte könnten über das Internet der Dinge gesteuert werden. In Zeiten hohen Energiebedarfs fahren sie den Energieverbrauch runter und kühlen wiederum stärker, wenn nur ein geringer Strombedarf besteht“, erklärt Raftery. Durch die Kontrolle einzelner Geräte lässt sich viel Energie einsparen.

Weitere Informationen:

SAP Smart Meter Analytics

 

Bildquelle: Shutterstock

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