Mit der Einleitung der Energiewende geht eine grundlegende Veränderung der Energieinfrastruktur einher. Bisher waren die Positionen klar verteilt: Die Kraftwerke lieferten den Strom und die Endverbraucher konsumierten. In Zukunft werden die Gebäude aber vermehrt auch zu Stromproduzenten. Dies geschieht z.B. durch Photovoltaikanlagen oder Blockheizkraftwerke. Diese zunehmende dezentrale Energieerzeugung macht allerdings die zeitliche und regionale Steuerung der Stromproduktion zu einer großen Herausforderung. Das Gebäude der Zukunft übernimmt hier eine wichtige Aufgabe innerhalb des Stromnetzes.
Welche Möglichkeiten und Chancen intelligente und vernetzte Gebäude in diesem Zusammenhang bieten, zeigt die Light+Building, die weltgrößte Messe für Licht und Gebäudetechnik in Frankfurt am Main. Vom 15. bis zum 20. April präsentieren mehr als 2.100 Aussteller ihre Neuheiten in den Bereichen Licht, Elektrotechnik, Haus- und Gebäudeautomation sowie Software für das Bauwesen. Neben dem umfassenden Produktangebot demonstriert die Sonderschau im Außengelände „Das Gebäude als Kraftwerk im Smart Grid“ wie zukunftsweisendes Energiemanagement funktioniert.
Im Stromnetz der Zukunft mit einem wachsenden Anteil an erneuerbaren Energien wird eine wichtige Aufgabe darin bestehen, Spannungsspitzen oder –einbrüche zu verhindern. Eine Möglichkeit ist die Steuerung des Energieverbrauchs durch variable Stromtarife. Die Stromnachfrage muss in verbrauchsärmere Zeiten verlagert werden. Die Stromversorger in Deutschland sind seit dem 30. Dezember 2010 dazu verpflichtet, mindestens einen zeitgebundenen Tarif anzubieten. Die Endverbraucher könnten dann Stromfresser betreiben, wenn die Energie am preiswertesten ist.
Die im Moment bestehenden zeitvariablen Tarife lohnen sich aber nur wenig. Oftmals sind die Gesamtkosten, die mit diesen Produkten verbunden sind, häufig sogar noch höher, als bei Standardtarifen. Der Kunde muss z.B. einen Smart Meter anschaffen, denn noch drehen sich in den meisten Haushalten und Betrieben die Ferraris-Scheiben der alten, analogen Stromzähler. Auch Kosten durch den Aufbau der Kommunikationsinfrastruktur schlagen zu Buche. Ob der Verbraucher tatsächlich Lastverlagerungen und Energieeinsparungen erzielt, hängt von der Akzeptanz der Tarifprodukte durch den Endkunden und von seinem veränderten Verbrauchsverhalten ab. Dazu müssen die Tarifstrukturen einfach sein und echte Kostenvorteile entstehen.
Die Gebäude werden zum aktiven Teilnehmer im Energienetz. Demnach sind auch die Anforderungen an die Kommunikations-, Informations- und Elektrotechnik hoch. Ein flächendeckender Ausbau intelligenter Stromzähler fördert das Angebot variabler Tarife. Um letztere effektiv nutzen zu können, ist wichtig, genau zu wissen, wie viel Energie ein Gebäude zu welcher Zeit im Jahres- oder Tagesverlauf benötigt. Energiefresser können somit besser identifiziert werden. Elektronische, intelligente Zähler schaffen Verbrauchstransparenz und bilden die Grundlage für intelligente, leistungsfähige Netze.
Variable Stromtarife können aber nur ein Baustein sein, um Spannungsspitzen oder – einbrüche zu verhindern. Ein weiteres Element eines intelligenten Netzes sind technologisch entsprechend ausgestattete und vernetzte Gebäude, die selbständig entscheiden, ob und wann sie den erzeugten Strom verbrauchen oder in das Netz einspeisen. Dazu sind neben einer Anbindung an das Stromnetz Speichertechnologien notwendig, die überschüssige Energie über Stunden, Tage und notfalls sogar Wochen speichern können. Batterien in Gebäuden oder in Elektroautos können z.B. als Zwischenspeicher für Strom dienen.
