Bild vergrößern Intelligente Messgeräte sind zukünftig unverzichtbar Foto: Schoene/laif

Windräder an der deutschen Küste, Photovoltaik-Anlagen auf den Dächern im Süden oder Biomasseanlagen auf dem Land. Zukünftig speisen immer mehr Kleinerzeuger ihren Strom dezentral in regionale Verteilnetze ein. Aus Verbrauchern werden somit Produzenten, der Strom fließt in zwei Richtungen. Deshalb müssen die regionalen Verteilnetze weiterentwickelt werden.

Das deutsche Stromnetz wird unterteilt in Übertragungsnetze (Höchstspannung) und Verteilnetze, die sich in drei Kategorien einteilen lassen:

• Das Hochspannungsnetz (60 bis 220 Kilovolt ) dient der Grobverteilung von Strom. Der entnommene Strom wird aus dem Höchstspannungsnetz zu Umspannwerken von Ballungszentren geleitet. Dieses Netz hat eine Länge von circa 80.000 Kilometer.
  
• Das Mittelspannungsnetz (6 bis 60 Kilovolt) verteilt Strom an regionale Transformatorenstationen oder an größere Einrichtungen wie beispielsweise Krankenhäuser oder Fabriken. Dieses Netz hat eine Länge von circa 500.000 Kilometer.
  
• Das Niederspannungsnetz (230 oder 400 Volt) dient der Feinverteilung. An das Niederspannungsnetz sind private Haushalte, kleinere Industriebetriebe, Gewerbe und Verwaltung angeschlossen. Dieses Netz hat eine Länge von circa 1.100.000 Kilometer.

Intelligente Netze: Strom bedarfsgerecht steuern

Einen weiteren Schwerpunkt legt die Bundesregierung auf die Entwicklung so genannter Smart Grids, also intelligenter Netze. Die Förderinitiative der Bundesregierung "E-Energy - IKT-basiertes Energiesystem der Zukunft" bündelt die Forschungsaktivitäten und stellt finanzielle Mittel von bis zu 140 Millionen Euro zur Verfügung.

Der Begriff "Smart Grids" (intelligente Netze) umfasst die Vernetzung aller Akteure des Energiesystems von der Erzeugung über den Transport, die Speicherung und die Verteilung bis hin zum Verbrauch. Intelligente Netze sollen zukünftig dazu beitragen, den Bedarf an teurem Strom in Spitzenlastzeiten zu verringern, die Netze besser auszulasten und die Versorgungssicherheit zu erhalten.

An die Stelle der bekannten Stromzähler können so schon bald intelligente Messgeräte (Smart Meter) treten. Als wertvolle Helfer messen sie nicht mehr nur den Stromverbrauch oder die eingespeiste Strommenge, um Abrechnungen zu erstellen. Sie protokollieren auch Spannungsausfälle und versorgen intelligente Netzknoten mit wichtigen Informationen wie Strom, Spannung und Frequenz. Die Netzknoten stimmen dann Erzeugung, Netzbelastung und Verbrauch zeitgenau aufeinander ab.

Selbst die intelligente Steuerung des Stromverbrauchs in privaten Haushalten wird durch Smart Meter möglich. Sie veranschaulichen Verbrauchsverhalten und helfen jedem Einzelnen dabei, Stromkosten zu sparen. In der Zukunftsvision intelligenten Wohnens werden Haushalts- und Elektrogeräte automatisch gesteuert, Elektrofahrzeuge dienen als mobile Speicher.

Forschung fördern: neue Speicher für ein stabiles Stromnetz

Über 800 private Unternehmen betreiben regionale Verteilnetze in Deutschland. Sie müssen schon jetzt eine Vielzahl von Netzanschlüssen für neue Stromerzeuger legen. Gleichzeitig liegt es in ihrer Verantwortung, die Netze trotz zunehmend schwankender Stromerzeugung stabil zu halten. Gerade in diesem Bereich muss noch viel in Forschung und Entwicklung investiert werden. Denn eines liegt auf der Hand: Ließe sich Energie beispielsweise unendlich speichern, wäre das Problem der schwankenden Stromerzeugung gelöst. Deshalb hat die Bundesregierung die "Förderinitiative Energiespeicher" ins Leben gerufen. In einer ersten Phase bis 2014 stellt sie insgesamt bis zu 200 Millionen Euro bereit. Unterstützt werden damit Forschungsvorhaben zur Entwicklung einer großen Bandbreite von Speichertechnologien für Strom, Wärme und andere Energieträger. Dabei spielen Wasserstoff und Methan eine wichtige Rolle.