Ingo Jeromin steht vor einem Schaltkasten. Im Hintergrund blinkt eine rote Lampe.

Wegen des hohen Stromverbrauchs und der CO2-Emissionen steht die Digitalisierung oft in der Kritik. Dass sie aber auch einen wichtigen Beitrag zur Nachhaltigkeit leisten kann, zeigt ein Projekt in Rödermark.

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Gelingt Digitalisierung nachhaltig?

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Kann Digitalisierung nachhaltig sein? Ja, sagt Ingo Jeromin, Projektleiter des Labors "Smart Grid Lab Hessen". Jeromin erforscht dort, wie das Stromsystem der Zukunft aussehen könnte, wenn der Stromverbrauch beispielsweise durch Elektromobilität steigt.

In dem Labor in Rödermark (Offenbach) simuliert er zusammen mit anderen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern in Echtzeit, wie der Stromfluss gerade in Hinsicht auf die mit der Energiewende zu erwartenden Veränderungen nachhaltig gesteuert werden kann. Im Maximalfall für ein ganzes Wohnquartier mit mehreren Straßenzügen. Wie das funktioniert, erklärt Jeromin im Interview.

hessenschau.de: Der Energieverbrauch und die Emissionen in der Digitalwirtschaft steigen stetig an. Ist Digitalisierung bei dem Thema Nachhaltigkeit eher das Problem oder die Lösung?

Ingo Jeromin: Digitalisierung ist ganz klar die Lösung für das Thema Nachhaltigkeit. Vor allem in dem Bereich der Energietechnik werden wir vor dem Hintergrund der Energiewende ein nachhaltiges Energiesystem in der Zukunft nur realisieren können, wenn wir auch die Digitalisierung in der Energietechnik haben. Das heißt: Ohne eine Digitalisierung des Energienetzes wird die Energiewende nicht gelingen.

hessenschau.de: Das Ziel der Bundesregierung ist, den Anteil der erneuerbaren Energien am Bruttostromverbrauch bis 2030 auf mindestens 80 Prozent zu steigern. Wie kann die Digitalisierung denn dabei helfen?

Jeromin: Wir werden in Zukunft eine Menge regenerativer Energien durch Windkraft und Sonne im Netz haben. Die sind aber nicht jederzeit unbegrenzt verfügbar. Dazu kommt: Wir werden im Energienetz der Zukunft viele neue Komponenten hinzubekommen, wie Elektromobilität und Wärmepumpen. Der Strombedarf wird wachsen. Umso wichtiger ist es, dass wir Energie besonders dann nutzen, wenn gerade viel davon vorhanden ist. Und dass wir mit der gespeicherten Energie vor allem dann sorgsam umgehen, wenn es gerade nicht windig ist oder die Sonne nicht scheint.

hessenschau.de: Wäre das im Alltag ansonsten problematisch?

Jeromin: Ja, zum Beispiel, wenn wir im Winter bitterkalte Tage haben und bei allen Häusern die Wärmepumpen laufen. Wenn dann noch die ganze Straße ihre Elektroautos gleichzeitig laden möchte, wird es zu Problemen in den Stromnetzen kommen. Die Strommenge, die zur Verfügung gestellt werden muss, wäre so groß, dass die Netze das in der Zukunft nicht mehr bewerkstelligen können. Dafür braucht es dann wieder die Digitalisierung, um die Verbraucher und Erzeuger aufeinander abzustimmen.

Solarzellen auf dem Dach eines Gebäudes, daneben E-Ladesäulen.

hessenschau.de: Sie testen in dem Smart Grid Labor in Rödermark mit Hilfe eines realen Stromnetzes, Photovoltaik-Anlagen, Speichern, Ortsnetzstationen und Elektroautoladesäulen mögliche Lösungen. Wofür steht Smart Grid?

Jeromin: Das Smart Grid ist ein intelligentes Netz. Im heutigen Stromnetz fließt der Strom zu jeder Zeit einfach zu den Kunden. Das wird in Zukunft nicht mehr zu jedem Zeitpunkt möglich sein. In Zukunft muss man den Verbrauch und die Erzeugung so steuern, dass das bestehende Stromnetz nicht überlastet wird. Das ist das, was das Smart Grid leistet. Es wird die Netzsteuerung übernehmen und dafür sorgen, dass der Strom zur richtigen Zeit an den richtigen Ort fließt.

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Über das "Smart Grid Lab Hessen"

In dem Labor in Rödermark (Offenbach) beim Ingenieurbüro Pfeffer wurde im Jahr 2020 ein reales, intelligentes Stromnetz namens "Smart Grid" aufgebaut. Bis zu 15 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter unter anderem aus den Bereichen Elektroingenieurwesen und Informatik arbeiten an dem von der EU und dem hessischen Wirtschaftsministerium geförderten Projekt. Geleitet wird es vom Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik der Hochschule Darmstadt sowie mehreren Partnern.

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hessenschau.de: Wie könnte das konkret aussehen?

Jeromin: Angenommen, Sie kommen abends mit Ihrem Elektro-Auto nach Hause und wollen es laden. Im Moment würden Sie es bei der Ankunft an die Steckdose anschließen und das Auto würde sofort anfangen zu laden. Sie wissen aber, dass Sie das Auto erst am nächsten Tag brauchen - zum Beispiel morgens um 8 Uhr, wenn Sie zur Arbeit fahren. Das intelligente Netz könnte also in Zukunft dafür sorgen, dass Ihr Auto automatisch irgendwann in der Nacht geladen wird, wenn genügend Strom zur Verfügung steht, um das Auto zu laden.

Ein anderer Anwendungsfall ist die Wärmepumpe. Wir werden Wärme in Zukunft mit Strom erzeugen und nicht mehr mit Gas oder Öl. Auch hier macht es Sinn, sie zeitlich zu steuern.

hessenschau.de: Wie kann ich mir das alles am Beispiel eines normalen Wohnhauses vorstellen?

Jeromin: Bei Ihrem Wohnhaus muss gar nicht so viel anders werden. Das wird vollautomatisch funktionieren. Wenn Sie zum Beispiel eine Wallbox für das Aufladen Ihres E-Autos an Ihrem Haus haben oder eine Wärmepumpe, mit der Sie Ihre Wärme im Haus mit erzeugen, dann werden Sie Zeitsignale bekommen. Sie werden also Informationen aus dem Netz bekommen, wann Ihr Auto geladen wird, wann Ihre Wärmepumpe läuft.

hessenschau.de: Inwiefern wäre das interessant für den Verbraucher?

Jeromin: Wahrscheinlich wird der Strom in Zukunft zu unterschiedlichen Zeiten einen unterschiedlichen Preis bekommen. Dann werden Sie selbst entscheiden wollen, dass Sie Ihr Auto dann aufladen oder Ihre Waschmaschine genau dann benutzen, wenn der Strom günstiger ist.

hessenschau.de: Muss man sich Smart Grid als eine Art künstliche Intelligenz vorstellen?

Jeromin: Zurzeit nein, momentan wird das Schalten und die Berechnung durch die Leitwarte durchgeführt. Aber in Zukunft können diese Arbeit Algorithmen übernehmen.

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Wie weit ist die Digitalisierung in Hessen vorangeschritten? Wie sicher sind digitale Produkte? Und wie nachhaltig? Diesen und weiteren Fragen widmet sich der hr schwerpunktmäßig mit einem Thementag am 25. Januar.

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hessenschau.de: In dem Smart Grid Lab simulieren Sie das Stromnetz ab dem Jahr 2030 und überprüfen, wie alle Komponenten dafür miteinander arbeiten müssen. Wie sieht das konkret aus?

Jeromin: Wir wollen hier im Smart Grid Lab zeigen, dass das, was ich eben skizziert habe, auch in Wirklichkeit funktioniert. Die Komponenten gibt es zwar schon. Aber das Zusammenwirken der einzelnen Komponenten hat man im Stromnetz noch nicht untersucht. Das ist auch nicht einfach möglich, weil Sie als Kunde natürlich eine sichere und zuverlässige Stromversorgung haben wollen und nicht, dass bei Ihnen experimentiert wird und es dann auf einmal nicht funktioniert.

hessenschau.de: An welchen konkreten Fragestellungen arbeiten Sie dabei?

Jeromin: Die konkreten Fragestellungen sind vor allem: Funktionieren alle Komponenten zusammen? Kann ich die Steuerung und Kommunikation zuverlässig durchführen? Und das Wichtigste: Ist das Ganze auch sicher? Wir haben alle in letzter Zeit von dem Thema Sicherheit und Angriffe auf die kritische Infrastruktur gehört. Und wir wollen natürlich auch hier zeigen, dass ein solches smartes Netz, das wir in Zukunft aufbauen wollen, sicher betrieben werden kann.

hessenschau.de: Gibt es da einen Zwischenstand?

Jeromin: Wir sind froh, dass das Netz hier läuft, und dass wir die Betriebsmittel wie zum Beispiel die Wechselrichter, Lastenwiderstände, Speicher, Photovoltaikanlagen und E-Ladesäulen miteinander verknüpft haben. Aus unserer Sicht ist es auch relativ sicher. Derzeit wird mit Hilfe von Spezialisten getestet, ob es gelingt, sich in das Netz einzuhacken und Veränderungen durchzuführen. Wir werden sehen, ob es ihnen gelingt oder nicht.

hessenschau.de: Wie gut sind denn die Aussichten, dass das, was Sie hier erarbeiten, in der Praxis auch angewendet wird von den letzendlichen Kunden, den Netzbetreibern?

Jeromin: Sie haben aktuell ein Interesse daran. Im Moment gibt es zwar noch keine gesetzliche Regelung, die solche Technologien fordert oder die Kosten dafür übernimmt. Aber das wird kommen - es geht gar nicht mehr anders.

Die Fragen stellten Carsten Schollmann und Anikke Fischer.

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