Energie & Umwelt

7 Vorteile von Microgrids

7 Vorteile von Microgrids


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Ein Microgrid ist eine Gruppe von Energiequellen in derselben Region, die wiederum an das nationale Netz angeschlossen ist und gleichzeitig von diesem getrennt und unabhängig betrieben werden kann, beispielsweise im Falle eines Stromausfalls. Mikronetze bestehen normalerweise aus dezentralen Erzeugungsquellen, insbesondere Generatoren für erneuerbare Energien wie Sonnenkollektoren und Windkraftanlagen, die normalerweise von einer Art Energiespeichervorrichtung begleitet werden, ausnahmslos einer Batterie oder einer Batteriebank. Während es durch den Export von Energie in das nationale Netz funktionieren kann, wird es lokal von der Gemeinde kontrolliert, beispielsweise von einem örtlichen Energiekonzern oder einer Genossenschaft.

Mikronetze werden normalerweise in einer von zwei verschiedenen Formen aufgebaut. Das erste ist ein Mikronetz, das sich vollständig an einem bestimmten Standort befindet und wahrscheinlich von einem Versorgungskunden gesteuert wird (daher der Begriff Kunden-Mikronetz), und der zweite Typ ist ein Mikronetz, das aus einem Segment des regulierten Netzes gebildet wird und eine Reihe von Technologien enthält an verschiedenen Orten.

Während sich die Welt in Richtung erneuerbarer Energieerzeugung bewegt und dem Klimawandel entgegenwirkt, bieten Mikronetze eine Reihe von Vorteilen, die sowohl auf lokaler als auch auf nationaler Ebene Unterstützung in Bezug auf die Umweltvorteile, die wirtschaftlichen Vorteile und die Effizienzsteigerung bieten können. In der Tat unterstützen einige Länder diesen Prozess, indem sie Organisationen einrichten, die als Schnittstelle zwischen Gemeinden und Unternehmen fungieren, die an der Einrichtung von Mikronetzen und verwandten Regierungsabteilungen interessiert sind. Hier sind sieben Möglichkeiten, wie Mikronetze dazu beitragen können, die saubere und zuverlässige Energie zu liefern, die wir in Zukunft benötigen.

Verbesserung der lokalen Energieversorgung

Die meisten Mikronetze werden nach einem ersten Entwurf oder Plan entwickelt, der festlegt, wie die lokale Energie an die Gemeinde geliefert wird. Die Organisation, die den Plan entwickelt, kann eine Stadtverwaltung, eine akademische Einrichtung, ein Gewerbegebiet oder eine kommunale Energiegruppe sein. Der Plan wird eine Reihe von Zielen festlegen und ermitteln, welche Standorte für die Verwirklichung dieser Ziele am besten geeignet sind. Außerdem wird dargelegt, wie die Eignung dieser Standorte zu bewerten ist und was in Bezug auf Finanzierung und Ressourcen erforderlich sein kann, um die erforderliche Infrastruktur aufzubauen und / oder zu installieren. Einige akademische Einrichtungen wie das MIT sind aktiv an der Erforschung des Microgrid-Designs beteiligt, indem sie beispielsweise bei der Erstellung und Entwicklung von Microgrid-Planungswerkzeugen helfen.

Das Mikronetz dient dazu, dass die lokale Gemeinschaft oder Organisation aktiv an der Energieerzeugung beteiligt wird und die Installation einer bestimmten Technologie oder eines Satzes von Technologien in einem Gebäude oder einer Reihe von Gebäuden umfasst. Sehr oft handelt es sich dabei um Technologien für erneuerbare Energien wie Sonnenkollektoren, möglicherweise eine auf dem Dach montierte Windkraftanlage, einen Biomassekessel, verschiedene Energieeffizienzgeräte oder Erd- oder Luftwärmepumpen. Dies bringt wiederum wirtschaftliche und ökologische Vorteile mit sich, wie z. B. geringere CO2-Emissionen oder höhere Einsparungen bei den Energiekosten.

Durch die lokale Steuerung des Mikronetzes besteht eine größere Auswahl hinsichtlich der verwendeten Energieerzeugungstechnologien. Dies bedeutet, dass mehr Möglichkeiten bestehen, die Energieeffizienz der im Mikronetz enthaltenen Gebäude zu verbessern, die CO2-Emissionen zu senken und die Kosten zu senken.

Microgrids können helfen, sich vor Stromausfällen zu schützen [Bildquelle: Lisa Williams, Flickr]

Zuverlässigkeit erhöhen

Nach Angaben des US-Energieministeriums (DOE) leiden die USA unter mehr Stromausfällen als jede andere Nation in den Industrieländern. Microgrids können einer Community helfen, sich auf solche Situationen vorzubereiten, indem sie eine Backup-Stromquelle bereitstellen, falls das Hauptnetz ausfällt. Die Details, wie das Mikronetz dies zuverlässig erreichen kann, sollten in einem Zuverlässigkeitsplan dargelegt werden, der detailliert beschreibt, wie das Mikronetz in Bezug auf die beteiligten Technologien, die Energiespeicherung, das Systemmanagement (normalerweise über ein intelligentes Energiesystem) und andere Komponenten aufgebaut wird. Beispielsweise enthält das Managementsystem häufig Managementsystemsoftware und intelligente Energiegeräte wie intelligente Schalter und Sensoren. Diese helfen dem System, bei Bedarf unabhängig vom nationalen Netz zu arbeiten.

Ein weiterer Vorteil von Mikronetzen besteht darin, dass sie Gemeinden, Unternehmen und Nationen dabei helfen, energiesicherer zu werden, indem sie weniger Energie aus dem Ausland importieren müssen, insbesondere wenn die Energiequelle in einem Land mit einem gewissen Grad an politischer oder sozialer Instabilität liegt.

Geld sparen

Das Mikronetz kann auf verschiedene Weise zu Kosteneinsparungen beitragen. Eine davon ist die Begrenzung des Energieverbrauchs durch ein intelligentes Energiesystem, das den Energieverbrauch weitaus effizienter macht. Dies trägt auch dazu bei, das System zuverlässiger zu machen und so Stromausfälle zu vermeiden. Derzeit zahlen Verbraucher und Unternehmen in den USA aufgrund von Stromausfällen jährlich Kosten in Höhe von mindestens 150 Milliarden US-Dollar. Der ursprüngliche Plan kann auch alternative Finanzierungsquellen und Modernisierungsmöglichkeiten identifizieren, die wiederum die Kosten senken, die normalerweise mit einer langfristigen Verbesserung der Infrastruktur verbunden sind. Schließlich verbessert die lokale Erzeugung die Energieerzeugung, indem die Entfernung verringert wird, die Energie vom Generator zum Punkt der Notwendigkeit zurücklegen muss.

Einnahmen generieren

Microgrids können Einnahmen generieren, indem sie Gemeinden und Unternehmen dabei unterstützen, Energiedienstleistungen für das breitere Netz bereitzustellen. Ein Beispiel hierfür ist der von vielen Ländern eingeführte Einspeisetarif, bei dem eine Zahlung für überschüssigen Strom gezahlt wird, der in das nationale Netz exportiert wird.

Unterstützung des Wirtschaftswachstums

Der Hauptvorteil dabei ist, dass Microgrids die Schaffung von Arbeitsplätzen, insbesondere auf lokaler Ebene, unterstützen und neue Geschäftsmöglichkeiten schaffen. Es können mehr Investitionen in die Gemeinschaft getätigt werden, und die Entwicklung von Mikronetzen stimuliert auch die Innovation durch die Erforschung effektiverer Technologien für erneuerbare Energien oder intelligenter Energiesysteme.

[Bildquelle:Toblas Vargas, Flickr]

Das Gitter widerstandsfähiger machen

Da Mikronetze unter Verwendung lokaler, verteilter Erzeugungsquellen aufgebaut werden, tragen sie auch dazu bei, Gemeinden und Unternehmen widerstandsfähiger gegenüber zukünftigen, unvorhergesehenen Umständen zu machen, zu denen schwere Stürme oder eine Unterbrechung der aus dem Ausland importierten Stromversorgung gehören können. Dies liegt daran, dass die Komponenten-Energieerzeugungstechnologien bei Bedarf effizient und schnell Strom liefern können, anstatt von einem großen zentralen Kraftwerk bezogen zu werden. Dies bedeutet wiederum mehr Preisstabilität.

Hilfe bei der Bekämpfung des Klimawandels

Angesichts der Tatsache, dass Mikronetze häufig Technologien zur Erzeugung erneuerbarer Energie sowie Energiespeicher, Energieeffizienz und Smart-Grid-Technologie verwenden, hilft dies wiederum einer Gemeinde oder einem Unternehmen, ihre CO2-Emissionen zu senken und damit dem Klimawandel entgegenzuwirken.

Geschrieben von Robin Whitlock


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