Smartes Netz: E-Auto und Wärmepumpe unterstützen Versorgungssicherheit
Ein Forschungsteam am MIT(öffnet im neuen Fenster) hat in Zusammenarbeit mit weiteren Universitäten Algorithmen entwickelt, um die Stabilität von Mikro-Stromnetzen in Ausnahmesituationen zu erhalten. Hierfür wurde die Steuerung von Ladesäulen, privaten Solaranlagen, smarten Thermostaten sowie weiteren relevanten Geräten zusammengefasst.
Etwa tausend Haushalte gelten laut den Ergebnissen(öffnet im neuen Fenster) als guter Wert, um ausreichend smarte Geräte für eine effektive Steuerung zu erhalten. Außerdem sollen sich auch benachbarte Mikro-Stromnetze als übergeordnete Ebene miteinander austauschen, um Stromverbraucher und Stromquellen im Ausgleich zu halten.
Erhebliche Überlastungen abwenden
Geprüft wurden zum Beispiel Naturkatastrophen, die durch eine gestörte Netzverbindung zu einer erheblichen Überlastung führten. So stieg in den verschiedenen Szenarien der Bedarf auf bis zu 140 Prozent der verfügbaren Leistung.
Dann griff der Algorithmus ein, suchte alle vertrauenswürdigen Geräte, die online waren, und regelte nach deren Möglichkeiten den Stromverbrauch. Vor allem geladene Elektroautos wurden auf diese Weise zu Stromquellen. Das Ändern der Zieltemperatur von smarten Thermostaten führte zu einer Reduzierung des gesamten Stromverbrauchs.
So konnten alle Notsituationen ohne Überlastung des Stromnetzes und damit ohne Stromausfall abgewendet werden. Dazu zählte im Übrigen auch eine Cyberattacke, die einen erheblichen Teil der installierten Thermostate betraf und den Gesamtverbrauch im Netz erheblich steigen ließ.
Lokale Probleme, lokale Lösungen
So wurden gleichzeitig auch die Gefahren einer solchen Vernetzung lokaler Systeme aufgezeigt. Es müsse sich dabei schlussendlich nicht einmal um einen böswilligen Angriff handeln - ein Update-Fehler könnte schon genügen, um ähnliches Chaos anzurichten.
Umso besser, wenn das Stromnetz den Fehler selbst bemerken und Gegenmaßnahmen auf niedrigem Niveau ergreifen kann. Statt eines kompletten Stromausfalls bleibt die Wohnung dann ein Grad Celsius kälter oder das E-Auto speist 20 Prozent seiner Reichweite zurück ins Stromnetz. Schon minimale Eingriffe sollen laut der Studie genügen, um die Netzstabilität zu gewährleisten.
Stärkere Vernetzung und mehr Diversität
Zudem wäre es sinnvoll und angebracht, die negativen Auswirkungen für Betroffene über die Stromrechnung zu kompensieren. Schließlich geschehe derzeit Vergleichbares, wenn Notfallkraftwerke zugeschaltet würden.
Damit diese Art der Absicherung in die Tat umgesetzt werden könne, müssten sich die smarten und entsprechend vernetzten Geräte weiter verbreiten. Das gilt insbesondere für private und öffentliche Ladesäulen, die Strom aufnehmen und einspeisen, oder die Wärmeversorgung, die dann wahlweise von Strom auf Biogas umschalten kann.
Nur sollten bitte nicht alle Geräte vom gleichen Hersteller stammen, damit der nächste Bug in der Heizungs-App auch wirklich ausgeglichen werden kann.