April 2018 |
180410 |
ENERGIE-CHRONIK |
Die seit Jahrzehnten verwendete Technik der Rundsteuerung, mit der kommunale Netzbetreiber beispielsweise die Straßenlampen ein- und ausschalten, wird derzeit so weiter entwickelt, dass sie teilweise das aufwendigere "Smart-Metering" ersetzen kann. Wie das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE am 14. April mitteilte, hat es eine "dynamische Stromtarifierung" auf Basis der Rundsteuertechnik entwickelt. Dabei werden über das regionale Stromnetz Börsenstrompreise mittels Tarifschaltzeiten an Endverbraucher und dezentrale Erzeuger gesendet und somit ein systemdienliches Verhalten angeregt. Das Projekt namens "CheapFlex" wird vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert. Als ISE-Partner fungieren die Swistec GmbH, die Technische Universität Kaiserslautern und die Stadtwerke Ahaus.
Bei der Rundsteuertechnik sendet der Netzbetreiber über das Verteilnetz bestimmte Impuls-Folgen im Ton-Frequenzbereich von 110 bis etwa 2000 Hertz, die der Wechselstrom-Frequenz von 50 Hertz überlagert werden. Am Ort des Verbrauchs werden diese Signale durch einen speziellen Rundsteuerempfänger entschlüsselt und in Steuerbefehle umgesetzt. Zum Beispiel läßt sich so ein Zähler von Hoch- auf Niedertarif umschalten, der Betrieb einer Wärmepumpe unterbrechen oder die Einspeisung einer Dach-Solaranlage steuern.
Im Projekt "CheapFlex" werden auf Basis der vortägigen Handelsergebnisse am Spotmarkt und des erwarteten Verbraucherverhaltens einfache zweistufige Tarifpläne (Nieder- und Hochtarif) für den Folgetag berechnet. Am Vorabend sendet die Netzleitwarte Rundsteuertelegramme mit dem Tarifprogramm, das auf einem vom Projektpartner Swistec entwickelten Impuls-Protokoll basiert. Die Rundsteuerempfänger speichern die Schaltzeiten des Tarifs lokal ab und stellen sie dem Energiemanagementsystem zur Verfügung, das auf die Bedürfnisse des Anwenders abgestimmt ist. Den Verbrauchern oder dezentralen Erzeugern wird auf diese Weise eine optimale Betriebsführung bzw. Kostensenkung ermöglicht. Außerdem läßt sich so durch das gezielte Verschieben von Lasten und Einspeisungen auch die Spitzenlast im Netz reduzieren.
Unter den Systemen zur Beeinflussung der Netzlast hat die Rundsteuerung international große Verbreitung. Mitunter wird sie auch durch Signale per Funk oder über Telefonleitungen ersetzt. In den alten Bundesländern sind annähernd 600 Rundsteueranlagen in Betrieb. Mit dem Siegeszug des Internets galt die Technik allerdings zunehmend als antiquiert. Vermutlich aus diesem Grund gibt es in den neuen Bundesländern bisher fast keine Rundsteueranlagen.
Ein besonderer Vorteil der Rundsteuerung gegenüber dem Internet ist jedoch ihre relative Unempfindlichkeit gegen Störungen von außen: Die Signale, die im Umspannwerk ins Niederspannungsnetz eingespeist werden, können wegen ihrer beachtlichen Stärke und wegen des niederen Frequenzbereichs kaum zufällig oder absichtlich beeinflußt werden. Dagegen erfordern Internet-basierte Steuerungstechniken aufwendige Schutzvorkehrungen gegen Hacker-Angriffe. Vor allem aber stellen Smart Metering-Systeme wegen der unverhältnismäßig hohen Kosten bis auf weiteres keine bezahlbare Option für Kleinanlagen dar.