Glossar

Die Sekundärreserve zählt neben Minuten- und Primärreserve zu den drei Arten von Regelleistung, die zur Stabilität der Netzfrequenz dient. Damit ist die Bereitstellung von Stromerzeugungsleistung gemeint, die innerhalb von 30 Sekunden vollständig aktivierbar bzw. deaktivierbar ist. Im Unterschied zur Primärreserve, wird die Sekundärreserve nicht durch das europäische Verbundnetz, sondern vom jeweiligen nationalen Übertragungsnetzbetreiber bereitgestellt. Dabei müssen sich die nationalen Übertragungsnetzbetreiber allerdings austauschen, um ein ineffizientes „Gegeneinanderregeln“ zu vermeiden. Ebenso wie bei der Primärreserve wird Sekundärreserveleistung vom Übertragungsnetzbetreiber automatisch aus regelfähigen Kraftwerken abgerufen und es gibt positive und negative Sekundärreserve.

Der Begriff „Smart Grids“ steht als Oberbegriff für eine geschickte und effiziente Verknüpfung von Stromerzeugung, Stromtransport und Lastmanagement mit Hilfe moderner Kommunikations- und Informationstechnologie. Der Einsatz von digitaler Technologie soll künftig eine „intelligente“, automatisierte Netzbetriebsführung ermöglichen und dabei immer höhere Anteile erneuerbarer und dezentraler Erzeugungstechnologien sicher und effizient in das Versorgungssysstem integrieren. Ein Teil dieser modernen Netzbetriebsführung sind neue digitale, „intelligente“ Stromzähler (Smart Meter). Sie sollen dem Stromverbraucher wesentlich mehr Informationen bieten als die herkömmlichen Stromzähler und ihn damit zu einem verantwortlichen Akteur im Stromversorgungssystem machen.

Hintergrundpapier Renews Spezial zu Smart Grids

Seit Januar 2010 ist in Deutschland nach dem Energiewirtschaftsgesetz bei Neubauten und Grundsanierungen der Einbau von digitalen Stromzählern Pflicht. Diese erfassen im Vergleich zu den herkömmlichen Stromzählern nicht nur die Verbrauchsmenge, sondern den genauen Zeitpunkt des Verbrauchs, also den Lastverlauf und bieten dem Kunden damit zusätzliche Informationen. Je nach Modell übermittelt der Stromzähler die Daten direkt an den Stromversorger, kann Verbrauchs- und Kostenprognosen abgeben und visualisieren. Diese verschiedenen Prozesse werden als „Smart Metering“ bezeichnet. Ziel ist es, durch die Anzeige des tatsächlichen, momentanen Energieverbrauchs Effizienzpotenziale zu erschließen.

Künftig sind Smart Meter ein Bestandteil intelligenter Netze, in denen viele Akteure des Energiesystems von der Erzeugung über den Transport, die Speicherung und die Verteilung bis hin zum Verbrauch kommunikativ vernetzt sind und intelligent gesteuert werden. Anreize zur Steuerung des Stromverbrauchs sollen dann helfen, Verbrauchsspitzen zu vermeiden, den Verbrauch generell bei knappem Stromangebot zu reduzieren und in Zeiten hoher Stromeinspeisung aus Wind- und Solarenergie zu verlagern. Voraussetzung dafür sind variable Tarife, die von der jeweiligen Nachfrage und Netzauslastung abhängen. Verbunden mit Prognosen über das Stromangebot in den nächsten Stunden signalisieren intelligente Stromzähler den Verbrauchern, wann es gerade günstig oder ungünstig ist, Geräte einzuschalten. Die Kunden können durch lastabhängige Tarife Kosten sparen und im Stromversorgungssystem wird die vorhandene Kraftwerksinfrastruktur besser ausgenutzt sowie Investitionen für Spitzenlastkraftwerke vermieden. Diese Funktionen sind allerdings noch kein Standard, sondern beschränken sich bisher auf Pilotprojekte zu Smart Metering und Smart Grids. Zum Beispiel werden im Rahmen des seit 2008 laufenden Programms „E-Energy“ Smart Meter in etwa 7.000 Haushalten und Unternehmen in sechs Modellregionen von Cuxhaven bis zum Schwarzwald dem Alltagstest unterzogen und wissenschaftlich begleitet.

Nutzung der Sonnenenergie zur Erzeugung von Wärme. Eine typische Nutzungsmöglichkeit der Solarthermie sind Sonnenkollektoren. Sie dienen der Warmwasserversorgung und je nach Dimensionierung auch der Raumheizung. Solarenergie kann auch zur Raumkühlung genutzt werden: Bei der solaren Kühlung wird die Solarthermie an Stelle von elektrischem Strom als Antriebsenergie für Kältemaschinen, wie etwa eine Klimaanlage, genutzt. In den Sonnengürteln der Erde können solarthermische Kraftwerke Strom erzeugen. Hier erhitzt das über Spiegel konzentrierte Sonnenlicht Wasser oder andere Wärmeträger, um Dampf zu erzeugen und damit Dampfturbinen anzutreiben.

Auf dem Strommarkt werden Grundlast (Baseload) und Spitzenlast (Peakload) unterschieden. Der Handel spiegelt hier das Verbrauchsverhalten. Der Handel von Baseload-Blöcken bedeutet eine über 24 Stunden konstante Stromlieferung zur Abdeckung der Grundlast, Peakload betrifft die Stromlieferung über 12 Stunden zwischen 8 und 20 Uhr. Darüber hinaus gibt es noch Einzelstundenkontrakte, um den tatsächlichen Lastverlauf genauer abzubilden.

Energietechnisch bedeutet Spitzenlast eine besonders hohe Energienachfrage, die nur an wenigen Tagen im Jahr oder an wenigen Stunden am Tag auftritt. Bei der Stromversorgung werden diese Spitzen in der Lastkurve durch Spitzenlastkraftwerke (Erdgas oder Pumpspeicher) abgedeckt. Sie sind schnell regelbar und zeichnen sich durch höhere Stromgestehungskosten aus als Grundlastkraftwerke.

Am Spotmarkt der Strombörse wird kurzfristig Strom gehandelt. Dabei kann je nach Fristigkeit unterschieden werden zwischen dem Handel für den Folgetag (Day-Ahead) und dem untertäglichen Handel (Intraday). Der Handel von Strom auf dem Spotmarkt ergänzt den Terminmarkt, wo langfristige Geschäfte getätigt werden. Auf dem Spotmarkt fließen kurzfristigere und damit genauere Prognosen zur Stromnachfrage und Stromangebot ein, um zu jedem Zeitpunkt Stromerzeugung und Nachfrage in Einklang zu bringen.

Gestehungskosten im Allgemeinen sind die Kosten für die Herstellung eines Gutes. Diese umfassen die Materialkosten sowie die Fertigungskosten. Die Kosten für Transport und Vertrieb werden nicht hinzugerechnet.

Stromgestehungskosten sind die Kosten, die für die Umwandlung einer Energieform in elektrischen Strom aufgewendet werden müssen. Sie entstehen im Wesentlichen aus den Materialkosten wie dem Brennstoff und den Fertigungskosten, die beispielsweise die Kosten für ein Kraftwerk und dessen Betrieb umfassen. Sie werden in der Regel in Euro je Megawattstunde angegeben.

Die Einspeisevergütung durch das EEG orientiert sich ebenfalls an den Stromgestehungskosten, also an den Kosten, die dem Anlagenbetreiber beispielsweise einer Photovoltaik- oder Windenergieanlage entstehen.

Zu unterscheiden sind der Stromgroßhandelspreis und der Endverbraucherstrompreis. Der Großhandelspreis ergibt sich im Wesentlichen an der Strombörse aus dem Zusammenspiel von Angebot und Nachfrage. Einfluss auf den Großhandelspreis haben unter anderem die Rohstoffpreise, der Emissionshandel sowie die Zukunftserwartungen. Endverbraucher wie Privathaushalte zahlen über den Großhandelspreis hinaus Entgelte für die Nutzung des Stromnetzes (Netzentgelte), die Förderung der Erneuerbaren Energien, Steuern und Abgaben, sowie die Gewinnmargen der Stromversorger. Die Endverbraucherpreise hängen stark ab von der Bezugsmenge und dem Netzanschluss. So zahlen Industriekunden erheblich weniger als Privathaushalte und Kleingewerbe.

Um die wachsende Stromerzeugung aus unterschiedlichen Erneuerbaren Energien und unterschiedlichen Ländern verlustarm über weite Strecken zu transportieren, wird der Aufbau eines Supergrids diskutiert. Dabei handelt es sich um ein europaweites Stromnetz, das zum Beispiel die Stromerzeugung aus Offshore-Windenergieanlagen in der Nordsee, solarthermischen Kraftwerken in Nordafrika und die großen Wasserkraftspeicher in Skandinavien miteinander verbindet und so dazu beitragen soll, die stark fluktuierenden Energiequellen Wind und Sonne optimal auszunutzen.

Ein Szenario beschreibt eine mögliche zukünftige Entwicklung bei alternativen Rahmenbedingungen. Die Szenario-Analyse bildet also nicht den unter den gegenwärtigen Bedingungen wahrscheinlichsten Entwicklungspfad ab (vgl. Prognose), sondern entwirft mehrere alternative Zukunftsbilder. Die Analyse verschiedener möglicher Entwicklungen fließt dann in die strategische Planung ein. Bekannte Szenarien in der aktuellen Diskussion sind die Szenarien des Weltklimarates (IPCC) zum Ausstoß von Treibhausgasen und den Folgen von bestimmten Treibhausgaskonzentrationen in der Erdatmosphäre. Zielszenarien untersuchen, inwieweit und unter welchen Voraussetzungen ein bestimmtes Ziel zu erreichen ist. Dazu zählt beispielsweise die Frage, welche Möglichkeiten es gibt, den CO₂-Ausstoß in Deutschland bis 2050 um mindestens 80 Prozent gegenüber dem Niveau von 1990 zu senken. Ein im Hinblick auf diese Fragestellung wichtiges Forschungsprojekt ist die Erstellung von „Langfristszenarien und Strategien für den Ausbau der erneuerbaren Energien in Deutschland bei Berücksichtigung der Entwicklung in Europa und global“, vgl.

http://www.erneuerbare-energien.de/erneuerbare_energien/doc/48514.php