Wäsche waschen, wenn der Strom billig ist

Ohne Internet, Computer und IT-Netzwerke wird das nichts mit der Energiewende in Deutschland. Das ist zumindest die Meinung der Wissenschaftler, Techniker und Stromversorger, die Ende Januar in Berlin zum Abschluss des vierjährigen Forschungsvorhabens „E-Energy“ der Bundesregierung zusammenkamen. „Der Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnologien kann einen wichtigen Beitrag zum Gelingen der Energiewende leisten“, erklärte Anne Ruth Herkes, Staatssekretärin im Bundeswirtschaftsministerium. Gemeinsam mit dem Umweltministerium hatte ihr Haus den Versuch „E-Energy – Smart Energy made in Germany“ mit 60 Millionen Euro unterstützt, 80 Millionen kamen aus der Industrie.

Das wichtigste Ergebnis: Mit intelligenten Stromzählern und direkter Steuerung, mit Informationen der Verbraucher und differenzierten Preisen lassen sich bis zu zehn Prozent des Stromverbrauchs von Haushalten in Zeiten schwächerer Nachfrage verschieben – „bei Gewerbetreibenden können sogar Effizienz- und Lastverschiebungspotenziale von zehn bis 20 Prozent realisiert werden“, wie es zum Fazit der Projekte hieß. Damit gehen die Projekte das Problem einer Stromversorgung an, die sich immer mehr auf erneuerbare Energien verlässt – allein im letzten Jahr waren das in Deutschland etwa 25 Prozent.

Das Problem dabei: Anders als im fossilen System, wo einfach der Strom aus den Kohle-. –Gas- oder Atomkraftwerken zum Verbraucher fließt, wenn dieser ihn braucht, müssen sich bei den Erneuerbaren die Kunden so weit wie möglich an das Stromangebot anpassen. Und zweitens: Wenn die Stromleitung keine Einbahnstraße mehr ist, sondern inzwischen 1,3 Millionen Solaranlagen in Deutschland Elektrizität in ein Netz einspeisen, das dafür nie gedacht war, drohen Netzausfälle.

Beiden Problemen soll das „intelligente Netz“ („smart grid“) begegnen. Einerseits soll es den Verbrauch von Kühlhäusern und Waschmaschinen zentral so steuern, dass am meisten Strom verbraucht wird, wenn das Angebot am größten und der Preis am niedrigsten ist – oder den wertvollen Strom bei großer Nachfrage etwa aus geparkten Elektroautos abziehen, die als große Batterien genutzt werden. Auf der anderen Seite soll die kluge Steckdose dazu beitragen, dass das Gesamtnetz stabil bleibt.

Kann das funktionieren? Ja, sagt Ludwig Karg, Geschäftsführer der B.A.U.M. Consult und wissenschaftlicher Begleiter des Projekts „E-Energy“. Dem deutschen Energiemarkt stehe eine Revolution bevor, wenn Erzeugung, Verbrauch, Speicherung und Netze in Zukunft intelligent gemanagt würden. „Das bringt Einsparungen bis zu zwanzig Prozent bei Betrieben und sichert deutschen Unternehmen einen Zukunftsmarkt“, so Karg.

Über vier Jahre haben Wissenschaftler und Praktiker zusammen an sechs „Leuchtturmprojekten“ gefeilt. Kernstück waren überall IT-Techniken, um die verschiedenen Stromquellen und –verbraucher zu koordinieren und um die Kunden zu informieren und zum Mitmachen zu bewegen. Der „intelligente Verbraucher“ passt mit einem Steuergerät, das mit dem Gesamtystem verlinkt ist, seinen Verbrauch optimal an das Angebot im Netz an. In Projekten im Ruhrgebiet, im Schwarzwald, in Aachen und in Mannheim wurden diese Ideen in verschiedenen Ausformungen getestet: Mal bekamen 1500 Haushalte und Firmen  elektronische Sparhelfer, die mit 14 Kleinkraftwerken zusammengeschlossen wurden und flexibel reagieren konnten. Mal wurde im „intelligenten Haus“ per iphone-App sekundengenau der aktuelle Energieverbrauch gezeigt und dann per Fernsteuerung geregelt. Mal wurden diese Kreisläufe in „Zellen“ von etwa 200 Haushalten zusammengeschaltet, um bei möglichen Problemen nicht das gesamte Netz zu belasten.

In Cuxhaven experimentierte der Stromversorger EWE mit flexiblen Tarifen: Billig bis umsonst, wenn der Wind die Rotoren laufen ließ, bis zu einem Euro pro Kilowattstunde teuer  bei Flaute und bedecktem Himmel. „Wir haben einen Windpark, eine Kläranlage, ein Blockheizkraftwerk, das Stadtbad und zwei Kühlhäuser zusammengeschlossen“, sagt Projektleiterin Tanja Schmedes. Vor allem die Kühlhäuser waren wichtig, weil sie sich bei billigem Strom als riesige Batterien kräftig runterkühlten und bei wenig Angebot teilweise vom Netz genommen wurden. Für die 650 Haushalte galt: Wer wusste, dass morgen Mittag der Strom billig würde, der verlegte die Wäsche in diese Stunden. „Manchmal haben wir den Strom verschenkt“, so Schmedes. „Da luden manche ihre Nachbarn zum Kuchenbacken ein.“ Gespart hätten die Kunden 100 bis 400 Euro im Jahr, die Unternehmen sogar sechs bis acht Prozent ihrer Stromkosten.

In der „Modellregion Harz“ schaltete ein „virtuelles Kraftwerk“ Windkraftanlagen, Solarpaneele und Stauseen so erfolgreich zusammen, dass es im Abschlussbericht heißt: „Durch eine Kombination von Erzeugern, Speichern, Verbrauchern und dem Netz ist eine Versorgung mit elektrischer Energie mit einem maximalen Anteil erneuerbarer Energien möglich“. Die Potenziale sind demnach gewaltig: Mit erneuerbaren Energien ließe sich der gesamte Landkreis mit Strom und Wärme versorgen, und selbst wenn alle Autos elektrisch betrieben würde, wäre noch Strom übrig – für den Export in Großstädte, die höheren Bedarf und wenig Produktion haben.

So weit die Technik für das smart grid fortgeschritten ist, so groß sind aber auch die Fragezeichen im wirtschaftlichen, politischen und juristischen Bereich. Zwar müssen seit 2010 muss in jeden Neubau in Deutschland „intelligente“ Stromzähler eingebaut werden, bis 2020 will die EU 80 Prozent des europäischen Marktes mit Smartmetern abdecken. Aber noch gibt es keine flexiblen Haushalts-Stromtarife, die für eine Verbrauchssteuerung wichtig wären. Dann ist umstritten, wer für die teuren Investitionen in das intelligente Netz bezahlen soll: Der Staat oder die Unternehmen. Überhaupt ist völlig unklar, wie der Strommarkt in den nächsten Jahren aussehen wird – und auf welche Weise die intelligenten Netze zu dieser Zukunft gehören. Verbraucher schließlich wünschen sich zwar einen intelligenten Zähler, wollen aber für diesen Service nicht zahlen, fand eine Umfrage des Verbraucherzentralen heraus. Schließlich sind auch zusätzlicher Stromverbrauch durch das smartgrid und der Datenschutz immer wieder mögliche Probleme – und das nicht nur, wenn die Eltern genau sehen können, ob die Kinder heimlich auf der Playstation spielen.

Bernhard Pötter