Warum ist der Umbau des Energienetzes nötig? Energie aus dezentralen Quellen muss in das Energienetz eingespeist werden, Elektrofahrzeuge werden aufgeladen, die Energieerzeugung durch Windräder und Fotovoltaik ist natürlichen Schwankungen ausgesetzt –  diese und andere Einflüsse stellen an die Stabilität der elektrischen Energieversorgung neue Anforderungen. Diese sind nur zu beherrschen, wenn Erzeuger und Verbraucher miteinander sicher, zuverlässig und zum Teil in Echtzeit – also ohne oder mit nur sehr geringer Verzögerung – miteinander kommunizieren können. Das Energienetz muss daher mit Kommunikationstechnik ausgestattet werden. Die Kommunikationstechnik, die das Energienetz intelligent machen soll, muss allerdings hinsichtlich Verfügbarkeit und Sicherheit der zu übertragenden Daten hohen Anforderungen gerecht werden.

Vom 23. bis 26. Oktober 2017 fand in Dresden die IEEE International Conference on Smart Grid Communications (SmartGridComm 2017) statt. 200 Experten aus Wissenschaft, Industrie und staatlichen Institutionen aus aller Welt sind nach Dresden gereist, um sich darüber auszutauschen, wie das Energienetz in Zukunft gestaltet werden muss, damit eine stabile und zuverlässige Energieversorgung gesichert ist. Die Tagungsteilnehmer besprachen die Herausforderungen schneller und gleichzeitig sicherer Kommunikation und aktuelle Lösungsansätze. Auf dem Programm standen Themen wie Netzarchitekturen, drahtgebundene und drahtlose Technologien, Cyber Security, Big Data, Energiespeicherung, der künftige Mobilfunk-Standard 5G und Elektromobilität.

Derzeit startet der Rollout der sogenannten Smart Meter (intelligente Stromzähler) als erster Baustein für das intelligente Energienetz, um zeitlich dynamische Tarife zu ermöglichen und auch lokale Stromerzeuger, wie Fotovoltaikanlagen, fernsteuern zu können. Hier wird häufig die Technik Powerline Communications genutzt, da sie auf der vorhandenen Infrastruktur aufbaut. Basierend auf den derzeitigen Standards wurden Weiterentwicklungen diskutiert, die deutlich höhere Datenraten und damit den Einsatz modernster Sicherheitsprotokolle ermöglichen. In einer Keynote stellte Prof. Rehtanz von der TU Dortmund die Anforderungen an die Kommunikationstechnik vor, um die volatile Energieerzeugung aus regenerativen Energiequellen so zu regeln, dass die Netzstabilität gewährleistet ist. In einer lebhaften Paneldiskussion über Elektromobilität ging es um die Auswirkung der Elektrofahrzeuge auf das Netz. Vorteilhaft ist die Nutzung der Fahrzeugbatterie (V2G – Vehicle to Grid), um das Netz zu stabilisieren. Andererseits werden Ladestrategien benötigt, um die Überlastung durch gleichzeitiges Laden in den Nachtstunden zu vermeiden. Dies ist derzeit ein Gegenstand intensiver Forschung, was sich auch in zahlreichen Tagungsbeiträgen widerspiegelte.

Die SmartGridComm 2017 wurde von Prof. Ralf Lehnert von der Technischen Universität Dresden (Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik, Deutsche Telekom-Professur für Kommunikationsnetze) und Prof. Rainer Speh von der Siemens AG geleitet.

Informationen für Journalisten:
Prof. Dr.-Ing. Ralf Lehnert
Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik
Deutsche Telekom-Professur für Kommunikationsnetze
Tel.: +49 (0) 351 463-32277