Dezentrale Stromerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen soll mithelfen, die prognostizierte Versorgungslücke zu schliessen. Darüber hinaus soll sie die Abhängigkeit von die Umwelt belastenden Primärenergien wie Kohle, Gas und Öl sowie von Kernkraft reduzieren. Ein solcher Paradigmenwechsel stellt die Energieversorger vor neue Herausforderungen. Denn ursprünglich als Einweg-Trassen vom Kraftwerk hin zu den Verbrauchern konzipiert, sollen die Übertragungs- und Verteilnetze heute dezentral erzeugte Energie aufnehmen, die Balance zwischen Angebot und Nachfrage halten und – im europäischen Verbund – den grenzenlosen Energiefluss gewährleisten. Zur Lösung dieser Aufgaben plant die Energiewirtschaft massive Investitionen in ihre Primärinfrastruktur wie Kraftwerke, Übertragungs- und Verteilnetze sowie in ihre Sekundärsysteme wie Netzleittechnik, Mess- und Steuersysteme. Letzteren kommt eine zentrale Rolle zu. Sie schaffen Transparenz für Erzeuger, Netzbetreiber und Endkunden und erfassen alle für die Rechnungsstellung relevanten Daten.

Advanced Metering

Man hat erkannt, dass Stromzähler weit mehr können, als Verbrauchsdaten kumulieren, die dann halbjährlich oder jährlich manuell abgelesen werden. Elektrizitätszähler der jüngsten Bauart, ausgestattet mit leistungsfähiger Kommunikationstechnologie und integriert in modernste Advanced-Metering-Infrastruktur (AMI), ermöglichen eine Verbrauchsüberwachung, verbrauchs- und zeitabhängige Tarifmodelle, das Abwerfen von Lasten (z.B. Elektroboilern) und die Koppelung mit weiteren Haushaltsgeräten. Ausgestattet mit bidirektionaler Kommunikation zwischen Energieversorgern und Verbrauchern, verbunden mit Anzeigeterminals, die den aktuellen Verbrauch, den Verbrauch im Tages- oder Wochenverlauf, die Energiekosten, Tarifänderungen, Versorgungsengpässe und bei der Erzeugung anfallende CO2-Emissionen anzeigen, kommt AMI beim gegenwärtig heiss diskutierten Umbau der Energiewirtschaft eine zentrale Rolle zu.

Fachleute prognostizieren ein Sparpotenzial von mindestens 6%. Andere rechnen gar mit bis zu 12%, wenn AMI flächendeckend ausgerollt ist, dynamische Tarife gelten und die beschriebene Echtzeit-transparenz den Verbrauchern hilft, Energie dann zu brauchen, wenn sie in ausreichender Menge und zum günstigsten Tarif zur Verfügung steht. Denn Transparenz ermöglicht den intelligenteren Einsatz von Energie. Das hilft, Verbrauchsspitzen zu reduzieren und Energiekosten zu minimieren. Ein Beispiel aus der Praxis: Salt River Project – mit 950000 Haushaltkunden in und um die Stadt Phoenix (Arizona) ein mittelgrosser amerikanischer Energieversorger – hat mit «M-Power» das grösste Prepayment-Projekt in den USA gestartet. Mittlerweile haben sich 57000 Haushaltskunden an diesem freiwilligen Programm beteiligt, das erprobte Technologie von Landis + Gyr einsetzt. Vergleichbar dem Cash Service mit Bancomat-Karten, bezahlen die Kunden ihre Energiekosten im Voraus. Sie übertragen das erworbene Guthaben mittels Chipkarte auf ihren Stromzähler und informieren sich an ihrem Anzeigeterminal über den Stand des Guthabens, den aktuellen Stromtarif sowie weitere Angebote und Leistungen ihres Versorgers.

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Derart informiert, passen sie ihren Konsum an und sparen dabei Geld. Im Durchschnitt reduzieren sie ihre Energiekosten um 12%. Bei knapp 60000 Kunden ergibt dies rund 100 GWh im Jahr. Zum Vergleich: Das Elektrizitätswerk der Stadt Zürich (EWZ) produziert im Kraftwerk Wettingen – dem grössten Wasserkraftwerk an der Limmat – im langjährigen Mittel jährlich 136 Gigawatt-Stunden (GWh) elektrische Energie.

Energie wird knapp und immer teurer. Die angekündigten Strompreisaufschläge sind noch nicht in Kraft, trotzdem werden bereits die nächsten Preisaufschläge prognostiziert. Hans E. Schweickardt, interimistischer Präsident der Schweizer Netzgesellschaft Swissgrid, sieht in den kommenden fünf Jahren die Stromtarife um weitere 50 bis 100% ansteigen. Als Grund nennt er den grossen administrativen Mehraufwand im liberalisierten Markt. Sobald ab 2014 auch die Haushaltskunden ihren Versorger frei wählen können, erwartet er einen weiteren Preisanstieg.

Glättung der Verbrauchsspitzen

Preistreibend werden sich Investitionen in Ersatz und Ausbau der Erzeugungskapazitäten auswirken. Die Branche diskutiert Kernkraftwerke, den Bau von rascher verfügbaren Gaskraftwerken sowie Investitionen in Solar- und Windkraftanlagen. Letztere, von der Politik gefordert und gefördert, werden von den Netzbetreibern äusserst zwiespältig aufgenommen. Auf Wind und Sonne ist wenig Verlass. Netzführung und Energieversorgung müssen auch an windarmen Regentagen funktionieren. Das bedeutet, dass die wetterunabhängigen Erzeugungskapazitäten entweder grosszügig zu dimensionieren sind, drohende Lücken durch Importe geschlossen werden müssen oder die Versorger die Möglichkeit zum Lastabwurf haben müssen. Auch hier leistet die AMI einen äusserst effektiven Beitrag, wie das Beispiel Salt River Project verdeutlicht.

Der Ausbau dezentraler Erzeugung kann zu hohen Lastschwankungen führen. Um die Netzlast zu optimieren, sind nebst dem erwähnten Lastabwurf innovative Tarifmodelle ein probates Mittel. Tarifliche Anreize sind Motivation, um den Verbrauch kosten- beziehungsweise lastoptimal zu verschieben. Das senkt die Spitzenlast, minimiert die Gefahr von Versorgungsengpässen und ermöglicht dem Versorger einen günstigeren Energieeinkauf. Last but not least bietet eine moderne AMI den Energieversorgern die Möglichkeit zu Dienstleistungen. Potenziale bieten sich etwa in den Berei- chen Homeautomation, Fernüberwachung und Alarmierung.