Aus dem Facharchiv: Elektropraxis
Smarte Energieverteilung
Wo es einst neben einigen Sicherungsautomaten bloß analoge Stromzähler zu entdecken gab – und diese meist nur bei der jährlichen Ablesung beachtet wurden – ist der Zählerschrank nun deutlich intelligenter, vernetzter und digitaler.
Als „das Herz der Energieverteilung“ muss er das auch sein, um die neu entstandenen Anforderungen rund um Energiewende, Digitalisierung, Smart Home oder die zunehmende Urbanisierung erfüllen zu können.
Im Vergleich zu früher arbeitet im Zählerschrank mittlerweile weitaus mehr als der Induktionsmotor eines Ferraris-Zählers, der eine mechanische Drehscheibe unermüdlich rotieren lässt und damit die genaue Erfassung und Abrechnung der in Anspruch genommenen Strommenge ermöglicht. Schon jetzt, und erst recht in Zukunft, geht die Funktionsvielfalt deutlich über das „bloße Zählen“ oder Verteilen elektrischer Energie von A nach B– also von einer zentralen Erzeugungsquelle zu den jeweiligen Verbrauchern – hinaus. Es ist absehbar, dass mit der vermehrten Nutzung regenerativer Energiequellen wie Photovoltaik die Versorgung verstärkt dezentral organisiert und entsprechend bedarfsgerecht verteilt werden muss. Spätestens in dreißig Jahren sollen 100 % unseres Energiebedarfs mit Strom aus erneuerbaren Quellen gedeckt sein. Voraussichtlich lässt sich dieses Ziel jedoch wesentlich früher als 2050 erreichen. Laut den Angaben des Umweltbundesamtes wächst der Anteil regenerativer Energiequellen am Bruttostromverbrauch kontinuierlich – bereits 2019 lag er in Deutschland bei 42,1 %.
Neben den Herausforderungen einer veränderten Energielandschaft kommen auch Themen wie Elektromobilität, Urbanisierung, Digitalisierung und Gebäudeautomation hinzu, die vor allem in städtischen Umgebungen den Bedarf an elektrischer Energie stark ansteigen lassen. Längst zeichnen sich Städte für circa zwei Drittel der weltweiten Energienachfrage verantwortlich. Um diese hohe Nachfrage mit den Erzeugungsschwankungen der erneuerbaren Energiequellen in Einklang zu bringen, führt an einem wirkungsvollen Energiemanagement und intelligenten Stromnetzen kein Weg vorbei. Erzeugung, Speicherung und Verbrauch werden im Smart Grid effizient miteinander verknüpft und tages- sowie wetterabhängige Leistungsunterschiede entsprechend ausgeglichen. In diesem Zusammenhang soll die Einführung von modernen Messeinrichtungen und zugehörigen Kommunikationseinheiten, sogenannten Smart Metern, es mittels bidirektionalen Informations- und Stromflüssen ermöglichen, die vorhandene Energie effizient zu verteilen. Über das Smart-Meter-Gateway empfängt der digitale Stromzähler beispielsweise flexible Preisdaten oder leitet Erzeugungs- sowie Verbrauchswerte für eine netzdienliche Ressourcenverteilung an den Messstellenbetreiber weiter. Die seit April 2019 geltende Anwendungsregel VDE-AR-N 4100 [1] für neu zu errichtende Zähleranlagen bis 63 A fordert eine Spannungsversorgung im Abschlusspunkt Zählerplatz-Raum (APZ) und im Raum für Zusatzanwendungen (RfZ) vorzuhalten, damit die dafür notwendigen Komponenten, z. B. das Smart-Meter-Gateway (SMG), betrieben werden können.
Doch nicht nur Netzbetreiber und Energieversorgungsunternehmen sind aufgefordert, ihre Energie besser zu managen. Gleichermaßen steht die Thematik im privaten Wohnbau im Fokus. Denn Digitalisierung, Smart Home, Multimedia, dezentrale Energieerzeugung und Elektromobilität halten auch in diesem Bereich vermehrt Einzug. Aus diesem Grund hat Schneider Electric eine vernetzte, zukunftsfähige und einfach zu installierende Gesamtlösung für die eigenen vier Wände geschaffen, bei der die ABN-Schaltschrankgehäuse, bestückt mit Resi9-Reiheneinbaugeräten sowie deren Anbindung an das Wiser-Energiemanagement, die Energieverteilung für aktuelle und zukünftige Herausforderungen rüstet.