Sicherheit im Smart Grid
Im Zeitalter erneuerbarer Energien ist eine zuverlässige Stromversorgung nur möglich, wenn die elektronischen Geräte ihren Einsatz aufeinander abstimmen. Bei der Vernetzung von Teilnehmern am Smart Grid ist die Sicherheit ein entscheidender Faktor.
Der Siegeszug der Vernetzung scheint unaufhaltsam. Bis 2020 wird sich die Zahl der ‚Networked Connections‘ – also der Internet-Zugänge, die mit anderen Stationen im globalen Netz Informationen austauschen – fast verzehnfachen (von jetzt 7Mrd. auf 50 bis 70Mrd.). Die Ursache für den rasanten Anstieg: In der jetzigen Phase der digitalen Revolution werden elektronische Geräte in das weltweite Netz integriert. Diese tauschen Informationen mit anderen Stellen im Netz aus. Das Internet der Dinge entsteht: ‚The Internet of Things‘.
Smart Energy-Systeme
Ein wesentlicher Anwendungsfall im Internet der Dinge werden Smart Energy-Systeme sein. Denn in einer Zeit, in der Wind- und Solarstrom in Deutschland und vielen anderen Ländern dieser Welt einen immer größeren Platz einnehmen, muss sich das Energiemanagement grundlegend wandeln. Ansonsten klaffen Verbrauchs- und Produktionsspitzen zeitlich auseinander. Dann drohen großflächige Stromausfälle, sogenannte Blackouts. Bereits aktuell ist unübersehbar, dass die Zahl der stabilisierenden Eingriffe in das Netz deutlich gestiegen ist. Beispielsweise im Gebiet des norddeutschen Energieversorgers EWE. Der registrierte im ersten Halbjahr 2013 insgesamt 350 solche Situationen. Doppelt so viele wie ein Jahr zuvor. Noch vor vier Jahren waren dort ein- bis zweimal wöchentlich solche Lenkungsmaßnahmen nötig, heute oft mehrmals täglich. Und der Anpassungsdruck steigt weiter, wenn wie von der Bundesregierung geplant, der Energie-Anteil aus Wind, Sonne & Co. weiter zunimmt, von aktuell etwa 25 auf 35% bis 2020 und bis 2050 sogar auf 80%. So sehen auch Gesetze die Steuerung von erneuerbaren Energieanlagen explizit vor, etwa §6 des EEG (Reduzierung der Einspeiseleistung) oder das EnWG in Paragraph §14a (Lastabwurf).
Intelligentes Strommanagement
Die Situation und die Zahl der Eingriffe von außen können mit einem intelligenten Strommanagement und der dadurch möglichen Lastverschiebung deutlich entschärft werden. Das Potenzial des Strom-Matchings, also einer Harmonisierung zwischen Energieangebot und -nachfrage, ist riesig. So könnten laut einem Gutachten des Verbandes für Elektrotechnik (VDE) gegenüber der heutigen Situation fast 9GW weniger Strom im deutschen Netz vorgehalten werden. In solchen Smart Energy-Systemen werden millionenfach Geräte sowie bisher autarke Automatisierungssysteme und Regelkreise miteinander verknüpft. Die Informationen der Energieversorger und der Millionen Stromerzeugungskunden, wie viel Energie gerade im Angebot ist, müssen durch das Energiemanagementsystem an alle angeschlossenen Geräte im Gebäude weitergeleitet werden.
