Mikro-Netze als Teil einer Netzinfrastruktur für 100% erneuerbaren Strom

„Wir brauchen neue Stromleitungen“ ist eine in letzter Zeit häufiger in der Presse zu lesen. Aber wie viele Leitungen notwendig sind, hängt davon ab, wie weit die volatile Einspeisung aus Erneuerbaren Energiequellen von dem regional und quantitativ schwankendem Verbrauch abweicht.
Ein wichtiger Baustein, um die Abweichung von erneuerbarer Energieproduktion zum Verbrauch reduzieren zu können, sind intelligente Stromzähler und der Aufbau einer intelligenten Netzinfrastruktur (smart grid). Der Verbraucher soll mit Hilfe dieser Technik ein Preissignal bekommen, wann der Strom preiswert und wann er knapp und teuer ist. Wer sich darauf einlässt und seinen Stromverbrauch dem Angebot flexibel anpasst, kann seine Energiekosten senken.
Die Studie „Intelligente Energieversorgung für Berlin 2037“ der TU Berlin mit Siemens und Vattenfall zeigt außerdem, dass die Technologie bis zu 23% mehr erneuerbare Energie im gleichen Stromnetz ermöglicht (S.6). Besonders interessant ist der in dieser Studie gemachte Vorschlag von so genannten Mikro-Netzen (micro-grids, S. 45). In einem solchen Mikro-Netz beschließt z.B. eine Hausgemeinschaft oder eine ganze Siedlung sich nicht über viele Einzelanschlüsse, sondern über einen Gemeinschaftsanschluss an das Stromnetz zu koppeln. Dadurch kann die Komplexität der Stromnetz-Steuerung für den Netzbetreiber reduziert und die Stabilität leichter aufrecht erhalten werden.
Die Gemeinschaft kann innerhalb ihres Mikro-Netzes dann sowohl Erzeuger wie Blockheizkraftwerke, Photovoltaikanlagen und Windenergieanlagen steuern, als auch zusätzliche (flexible) Verbraucher wie Wärmepumpen und Stromtankstellen einbinden, sowie Speicher wie Batterien oder Wärmespeicher nutzen. Je besser ein solches Mikro-Netz gesteuert ist, desto weniger benötigt es die Netzverbindung. Der Netzbetreiber wird diese Leistung honorieren, indem er z.B. für den aus dem Netz bezogenen Strom niedrigere Anschlussgebühren und Netzentgelte berechnet oder für gelieferten Strom in Engpasszeiten besonders hohe Vergütungen bezahlt.
In Deutschland laufen zurzeit mehrere Testprojekte für intelligente Netze. Mikro-Netze sind bisher eher für Regionen ohne Netzanschluss vorgesehen. In Deutschland ist im Energie autarken Dorf Feldheim bei Treuenbrietzen ein Mikro-Netz installiert.