Intelligente Mikronetze
Mikronetze sind kleinere Varianten eines lokalen, zentralisierten Stromnetzes – auch als Makronetz bezeichnet – und verfügen über Steuerungsfunktionen, die es ihnen ermöglichen, entweder im Verbund mit dem lokalen Makronetz oder autonom als eigenständiges System zu betrieben zu werden. In dieser Form gibt es Mikronetze bereits seit Jahrzehnten; sie versorgen Industriestandorte, Militärstützpunkte, Universitätsgelände und kritische Einrichtungen wie Krankenhäuser mit Strom, wobei in erster Linie mit fossilen Brennstoffen betriebene Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK) und Kolbenmotorgeneratoren zum Einsatz kommen. Viele Städte interessieren sich nun jedoch für Mikronetzsysteme, die erneuerbare Energiequellen und verschiedene Energieverbraucher besser integrieren, mehrere Nutzer versorgen und/oder Anforderungen im Bereich Umweltschutz oder Notfallmaßnahmen erfüllen können. Mikronetze können der Umwelt, den Energieversorgern und den Kunden zahlreiche Vorteile bieten – Vorteile, die für Städte besonders wichtig sind, da sie bestrebt sind, intelligente, sichere und lebenswerte Gemeinden mit florierender Wirtschaft zu schaffen. Unter Berücksichtigung lokaler Prioritäten und Herausforderungen haben Kommunen drei gute Gründe, den Ausbau von Mikronetzen voranzutreiben: Mikronetze tragen zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen bei und helfen Städten dabei, ihre Klimaziele zu erreichen, indem sie: die Integration und Bündelung erneuerbarer Energiequellen fördern, da sie durch dezentrale, steuerbare Erzeugung und Speicherung (z. B. KWK, thermische Speicherung oder Brennstoffzellen) Energieerzeugung und -verbrauch innerhalb des Mikronetzes ausgleichen können; Energie nutzen, die andernfalls verloren gehen würde (z. B. Stromübertragungsverluste oder Abwärme aus der Energieerzeugung), dank der räumlichen Nähe zwischen dem Ort der Energieerzeugung und dem Ort des Energiebedarfs. Mikronetze können die Widerstandsfähigkeit des zentralen Stromnetzes stärken und erhöhen, indem sie: die systemweite Zuverlässigkeit und Effizienz steigern, da sie dazu beitragen, den Energiebedarf zu senken oder zu steuern und gleichzeitig Netzengpässe zu verringern – dank ihrer Fähigkeit, den lokalen Energiebedarf autonom zu isolieren und zu decken; die Anfälligkeit des Netzes verringern, indem sie drohende Stromausfälle abfedern und Schutz vor potenziellen Cyberangriffen auf die Energieinfrastruktur bieten; die Aufrechterhaltung der Energieversorgung in Notfällen oder bei Naturkatastrophen, insbesondere für kritische öffentliche Dienste, sowie die Unterstützung des Hauptnetzes bei der Wiederherstellung nach Systemausfällen. Mikronetze können der Gemeinschaft besser dienen und die lokale Wirtschaft stärken, indem sie: die Stromtarife dank eines effizienteren und kostengünstigeren Netzmanagements, einer stärkeren Nutzung wertvoller Abfallenergie und/oder geringerer Investitionen in zusätzliche Energiekapazitäten oder Übertragungsinfrastruktur unter Kontrolle halten. Förderung der Wettbewerbsfähigkeit von Kommunen, da diese niedrige Energiekosten und ein hohes Maß an Versorgungssicherheit bieten können, was neue Unternehmen und Arbeitsplätze anziehen kann, insbesondere in Branchen, die besonders anfällig für Stromausfälle sind (z. B. Rechenzentren, Forschungseinrichtungen usw.). die Stromversorgungssicherheit für abgelegene oder schwer zu versorgende Gemeinden gewährleisten, indem sie kosteneffizient saubere, zuverlässige und widerstandsfähige Energie bereitstellen; Darstellung einer idealen Möglichkeit, erneuerbare Ressourcen auf kommunaler Ebene zu integrieren und die Beteiligung der Kunden am Stromversorgungsunternehmen zu ermöglichen. Zu lösende Probleme Energiekosten CO₂-Emissionen Energieverluste Unzuverlässige Energieversorgung Steigender Energiebedarf Veraltete, unzureichende oder fehlende Infrastruktur