Die Serie der MCE-Energieexperten befasst sich mit komplexeren Energiethemen wie der Entwicklung der Entenkurve und den Grundlagen von Net Energy Metering. Blicken Sie hinter die Kulissen mit unserem Energie-Experte Serie oder lesen Sie mehr in unserem Serie Energie 101.

Angesichts der Zunahme von Waldbränden und extremen Wetterereignissen suchen immer mehr Kunden nach Lösungen, die eine größere Energieresilienz bieten. Energieresilienz ist jedes Energiesystem, das es den Kunden ermöglicht, auch dann auf Strom zuzugreifen, wenn das Stromnetz nicht funktioniert, z. B. während eines Sturms, eines Waldbrandes oder einer öffentlichen Stromabschaltung. Es gibt viele Möglichkeiten, die Energieresilienz zu verbessern, z. B. mit einem Solarpanel und einer Batterie in Ihrem Haus, einer tragbaren Notstrombatterie, die aufgeladen wird, wenn der Strom eingeschaltet ist, oder einem großen System, dem so genannten Microgrid.

Mikronetze sind alle lokalen Erzeugungs- und Energiespeicherquellen, die vom größeren Energienetz getrennt werden können, um eine einzelne Einrichtung oder eine Gruppe von Gebäuden oder Haushalten mit Energie zu versorgen. Wenn das Hauptstromnetz ausfällt, können die angeschlossenen Gebäude durch Microgrids weiterhin mit Strom versorgt werden. Microgrids werden am häufigsten in campusartigen Einrichtungen wie Forschungsinstituten oder Universitäten eingesetzt.

Wie funktioniert ein Microgrid?

Ein herkömmliches Stromnetz verbindet eine große Anzahl von Anlagen mit einer Vielzahl zentraler Stromerzeugungsquellen über lange Stromübertragungsleitungen. Der Strom wird erzeugt und über diese Leitungen dorthin transportiert, wo er benötigt wird. Dieses zentralisierte System kam den Kunden zugute, da es den Zugang zu großen, kostengünstigen Stromerzeugungsanlagen ermöglichte. Wenn das Netz jedoch zusammenbricht, verliert jeder, der daran angeschlossen ist, seinen Strom. Mehr über die Funktionsweise von Stromdienstleistungen erfahren Sie in unserem Energie-Grundlagen-Blog.

Im Gegensatz dazu arbeiten Microgrids mit dem herkömmlichen Stromnetz zusammen, können aber auch isoliert und eigenständig betrieben werden, wenn das Hauptstromnetz ausfällt. Diese alternative Energieversorgung erfordert lokale Erzeugungsquellen, z. B. Solarenergie in Kombination mit Batteriespeichern. Die Ressourcen, die zum Aufbau eines Mikronetzes verwendet werden, können variieren, aber das Besondere an ihnen ist ihre Fähigkeit, die angeschlossenen Einrichtungen mit Ersatzstrom zu versorgen, wobei häufig saubere Erzeugungsquellen zum Einsatz kommen.

Wie viel Strom liefert ein Microgrid?

Die Größe eines Mikronetzes kann erheblich variieren und kann klein sein, um nur eine Einrichtung zu versorgen, oder viel größer, um einen ganzen Campus oder eine Nachbarschaft zu umfassen. Ein Mikronetz wird nicht durch seine Größe definiert, sondern durch seine Fähigkeit, vom Netz isoliert zu sein, und seine lokalisierten Erzeugungsquellen, die das gesamte Gebiet mit Strom versorgen. Microgrids werden in der Regel in Bereichen eingesetzt, in denen ein Stromausfall für die Nutzer der Einrichtung oder die dort stattfindende Arbeit schädlich sein könnte, z. B. in Forschungseinrichtungen, Militärstützpunkten, Notfalleinrichtungen (Polizei- und Feuerwehrstationen) und Krankenhäusern.

Wie lange ein Mikronetz unabhängig vom Hauptstromnetz betrieben werden kann, hängt von der Art und Größe der Stromerzeugung und von den verwendeten Energiespeichern ab. Wenn das System entsprechend ausgelegt ist, kann ein Mikronetz über längere Zeiträume - Tage, Wochen oder sogar länger - betrieben werden.

Was sind die Vorteile von Microgrids?

• Resilienz im Energiebereich: Der größte Vorteil von Microgrids ist die Fähigkeit, die Stromversorgung während eines Netzausfalls aufrechtzuerhalten, so dass gefährdete Bevölkerungsgruppen, die auf Strom angewiesen sind, in ihren Häusern bleiben können. Beispiele für schutzbedürftige Bevölkerungsgruppen sind Personen, die aus medizinischen Gründen oder für ein unabhängiges Leben auf Strom angewiesen sind, und Personen, die es sich nicht leisten können, umzuziehen, auch nicht vorübergehend. Energie-Resilienz ist auch für kleine Unternehmen von Bedeutung, die während eines Stromausfalls aufgrund von Kundenschwund oder fehlender Kühlung für verderbliche Waren Umsatzeinbußen erleiden können. Unabhängig von den Umständen trägt die Erhöhung der Energieresilienz dazu bei, dass die Menschen in ihren Häusern sicher bleiben und die wirtschaftliche Belastung verringert wird.
• Einsparung von Energiekosten: Das Wesen von Microgrids erfordert eine lokale Stromerzeugung, z. B. durch Solarenergie, die zur Verfügung steht, wenn die Sonne scheint und nicht nur während eines Stromausfalls. Die Solarstromerzeugung kann Ihre Energiekosten senken, da weniger Strom aus dem Netz bezogen werden muss. Microgrids sind in größeren Einrichtungen mit hohen Stromrechnungen und in unterversorgten Gemeinden von Vorteil, wo die Stromkosten im Allgemeinen einen unverhältnismäßig hohen Anteil an den monatlichen Ausgaben ausmachen.
• Saubere Energie: Microgrids arbeiten mit sauberer Energie wie Sonnen- oder Windenergie in Verbindung mit Energiespeicherung. Saubere Energie ist die beste Ressource für die dezentrale Stromerzeugung, da sie keine Luftverschmutzung verursacht. Der verstärkte Einsatz von sauberer Energie ist nicht nur gut für unseren Planeten, sondern auch für unsere Gesundheit. Die Verringerung von Feinstaub in der Luft kann dazu beitragen, die Häufigkeit von Asthma bei Kindern und anderen Atemwegserkrankungen zu senken.
• Energieunabhängigkeit: Ein weiterer bemerkenswerter Vorteil eines Mikronetzes ist die Möglichkeit, die eigene Stromversorgung zu kontrollieren. Energieunabhängigkeit ist eine wachsende Bewegung, die Gemeinden dabei hilft, die Kontrolle über ihre Klimaauswirkungen und ihre zukünftige Gesundheit zurückzugewinnen. Durch die Nutzung eines Microgrids kann eine Gemeinde oder Einrichtung ihre Energierechnungen, die Art der verwendeten Energie und die mit ihrem Stromverbrauch verbundenen Emissionen kontrollieren.

Wie kann ich ein Microgrid in meiner Gemeinde einrichten?

Der Aufbau eines Mikronetzes kann ein komplizierter und teurer Prozess sein. Anfang 2021 hat die California Public Utilities Commission eine Entscheidung über die Entwicklung von Microgrids im Bundesstaat Kalifornien getroffen. Diese Entscheidung beinhaltete die Schaffung eines $200-Millionen-Microgrid-Incentive-Programms, das es kritischen Einrichtungen im Besitz öffentlicher Behörden, die sich auf benachbarten Grundstücken befinden, ermöglicht, sich bei Netzausfällen gegenseitig mit Strom zu versorgen. Diese spannenden Änderungen ermöglichen die Einrichtung von mehr Microgrid Resiliency Centers, die bei Stromausfällen Ressourcen für gefährdete Kunden bereitstellen können.

Mit der Zeit werden Microgrids wahrscheinlich zu einem viel größeren Teil unserer Energielandschaft werden. MCE arbeitet mit Nachdruck daran, die Installation von Batterie-Backup-Systemen in kritischen Einrichtungen und in den Häusern gefährdeter Kunden in unserem gesamten Versorgungsgebiet zu unterstützen. Diese Ressourcen werden dazu beitragen, die Stromrechnungen zu senken und die Energieresilienz sowie die Nutzung sauberer Energie in unserem Versorgungsgebiet zu erhöhen. Bleiben Sie dran für weitere Updates zu Microgrids und weitere Inhalte in unserem Serie Energieexperten.