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Mehr als 4 Monate nachdem der Hurrikan Maria die Karibikinsel Puerto Rico verwüstet hat, sind noch immer rund 1,5 Millionen Einwohner ohne Stromversorgung. Zwei Wochen nach dem Hurrikan waren sogar 90 % der Insel ohne Elektrizität. Stromausfälle und längerfristige Ausfälle bei der Stromversorgung sind bei Naturkatastrophen leider keine Seltenheit. Viele Staaten verlassen sich bei der Stromproduktion ausschließlich auf Kohle- und Gaskraftwerke und verteilen den Strom 08meilenweit über oft veraltete Infrastruktur. Dies erhöht die Fehleranfälligkeit immens und soll sich in Puerto Rico ab jetzt ändern! Deshalb soll die Stromversorgung vor Ort nun durch sogenannte Microgrids unterstützt werden. Doch was genau sind eigentlich Microgrids? Welche Vorteile haben sie und wie helfen sie uns bei der Energiewende? Das alles erfahrt ihr im Folgenden.

Was sind Microgrids?

Zerlegt man das Wort in seine Bestandteile, erhält man Micro, was auf etwas verhältnismäßig Kleines hindeutet, und grid, das englische Wort für Netz. Tatsächlich handelt es sich bei Microgrids um kleine Stromnetze, die Teilnehmer größtenteils unabhängig vom konventionellen Stromnetz mit Elektrizität versorgen können. Man unterscheidet dabei zwischen Off-grid Microgrids, die komplett unabhängig vom Hauptelektrizitätsnetz operieren, und Connected Microgrids, die an das Stromnetz angeschlossen sind, sich aber wenn nötig vom Netz abkoppeln und in den Inselbetrieb gehen können. Die drei Hauptbestandteile eines Microgrids sind dezentrale Stromquellen (z.B. Photovoltaik, Windenergie), Verbraucher sowie ein intelligentes Steuerungssystem (z.B. auf Blockchain-Basis und Smart Metern).  Doch was können Microgrids leisten?

Microgrids als innovative Lösung für die Zukunft

Microgrids haben verschiedene Vorteile gegenüber konventionellen Stromnetzen. Da Microgrids autark betrieben werden können, ist es möglich, Lasten innerhalb des Netzes und unabhängig vom übergeordneten Stromnetz zu bedienen. Dieser sogenannte Inselbetrieb ist insbesondere bei Netzproblemen oder Blackouts sinnvoll. Dabei wird das Microgrid vom Stromnetz abgekoppelt und dadurch die Stromversorgung für die Teilnehmer sichergestellt. Dadurch können insbesondere Krankenhäuser, Pflegestellen oder Serverfarmen deutlich besser vor Ausfällen geschützt werden.Das Microgrid kann autark betrieben werden oder in Verbindung mit dem öffentlichen Stromnetz.

Erhebliche Vorteile bieten Microgrids auch in entlegenen Regionen, in denen es schwierig ist eine Stromversorgung durch große Kraftwerke zu gewährleisten, weil die Transportinfrastruktur fehlt. In diesen Fällen bietet es sich an, eine Versorgung durch dezentrale Erzeuger innerhalb eines Microgrids einzurichten. Außerdem treiben Microgrids die Energiewende voran, da der Strom zumeist aus regenerativen Quellen stammt und dezentral erzeugt wird. Damit schützen sie die Umwelt und stellen konventionelle Stromversorger und Kraftwerke in Frage. Im Folgenden geben wir dir vier Beispiele, an denen du siehst, welchen Mehrwert Microgrids in der heutigen Zeit haben können.

Microgrids – auf entlegenen Inseln und mitten in der Stadt

Kodiak Island, Alaska. Während sich der Großteil der Welt bemüht, Strom künftig aus Erneuerbaren Quellen zu gewinnen, hat eine kleine Insel in Alaska diesen Wandel bereits vollständig geschafft. Kodiak Island ist eine 8975 km2 große Insel an der Südküste von Alaska und bekannt für Fischerei, wilde Bären und neuerdings auch für sein Microgrid. Es versorgt seine Bewohner mit Strom aus hundert Prozent erneuerbaren Energien. Durch seine entlegene Lage war Kodiak Island vollständig von Dieselgeneratoren abhängig. Die großen Kosten für Diesel und damit verbundene Preisschwankungen, waren genug Anreiz für die Insel, die gesamte Stromproduktion auf erneuerbare Energien umzustellen. Seitdem sorgen Wasserkraftwerke und Windturbinen in Kombination mit Energiespeichersystemen für ausreichend Strom. Durch das entstandene Microgrid ist die Insel nun vollkommen unabhängig von Energieimporten.

Brooklyn, New York. Es ist das wohl bekannteste Microgrid-Projekt und es ist nicht auf einer entlegenen Insel entstanden, sondern mitten in Brooklyn, New York. Hier kaufen und verkaufen Nachbarn selbstgenerierten Solarstrom untereinander. Das Projekt begann im April 2016, als das Startup LO3 Energy das Brooklyn Microgrid gründete. Es nutzt eine Blockchain-Technologie, die alle Energie-Transaktionen ohne Mittelsmann sicher dokumentiert. Dieses dezentralisierte, internetbasierte Buchungssystem ist sehr preiswert und fälschungssicher. Mit der technischen Unterstützung von Siemens wurde eine Microgrid-Lösung im Herzen New Yorks geschaffen, die inzwischen circa 60 Solaranlagenbesitzer mit rund 500 Konsumenten verbindet und ihnen das Handeln mit grüner Energie ohne Mittelsmann ermöglicht. Die Motivation der Teilnehmer speist sich nicht nur aus dem Wunsch die Nachbarschaft zu unterstützen, sondern auch aus den Vorteilen, die eine dezentrale Stromversorgung im Falle von Blackouts hat. Im kommenden Jahr soll das Brooklyn Microgrid um weitere Teilnehmer und Batteriespeicher erweitert werden.

Puerto Rico. Wie eingangs bereits erwähnt, wird nach den heftigen Verwüstungen durch Hurrikan Maria in Puerto Rico gerade eine neue, nachhaltige Stromversorgung aufgebaut. Konkret soll eine Energieversorgung aufgebaut werden, die sich auf Photovoltaik-Anlagen und Speicherbatterien stützt. Insbesondere Notunterkünfte, Krankenhäuser und Wasseraufbereitungsanlagen können dann im Katastrophenfall durch das Microgrid versorgt werden.

Landau, Deutschland. In Reinland-Pfalz ist kürzlich ein Feldversuch angelaufen, der das Brooklyn Microgrid zum Vorbild hat. Das Projekt nennt sich Landau Microgrid und soll auf regionaler Ebene als mögliches Modell für die Zukunft getestet werden. Indem Bewohner gezielt Strom von ihren Nachbarn beziehen, wird nicht nur die Energiewende unterstützt, sondern auch der Zusammenhalt in der Gemeinde gestärkt. Weitere Vorteile sind Einsparungen bei den Transportkosten, größere Resilienz gegenüber Störungen und mehr Sicherheit vor terroristischen Attacken oder Umweltkatastrophen. In Landau werden in der Testphase circa 20 Privathaushalte einen eigenen Strommarkt bilden. Der Energieversorger EnergieSüdwest AG stellt dafür eine geschlossene Netzinfrastruktur zur Verfügung. Mittels Blockchain und eingebauten Smart Metern, können die Teilnehmer dann untereinander mit Strom handeln.

Die Energiezukunft bringt einige Herausforderungen mit sich. Microgrids sind auf dem Vormarsch und können einen wesentlichen Beitrag zur Energiewende leisten. Sie bieten Möglichkeiten für eine nachhaltigere, dezentrale Stromversorgung und haben starke Vorteile gegenüber der konventionellen Stromerzeugung. Die obigen Beispiele haben gezeigt, dass Microgrids sowohl eine Alternative für entlegene Regionen, als auch für Großstädte sein können. Kannst du dir vorstellen, Teilnehmer in einem Microgrid zu sein und Strom mit deinen Nachbarn dezentral zu handeln?

 

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