Voltreum

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Die moderne Welt läuft vollständig mit Strom. Eine unterbrechungsfreie Stromversorgung ist für alles erforderlich, von Heizsystemen und Geräten in Haushalten bis hin zu großen Maschinen und Anlagen in Fabriken. Die Belastbarkeit und Zuverlässigkeit traditioneller zentralisierter Stromnetze wurde jedoch im Laufe der Zeit in Frage gestellt. Stromausfälle, Stromausfälle, alternde Infrastruktur und steigende Kosten haben Unternehmen dazu gezwungen, nach besseren Lösungen für die Stromerzeugung und -versorgung zu suchen. Eine Lösung, die eine konstante Versorgung sicherstellt, entlastet den Kostendruck, nutzt grüne Energiequellen und verschafft Energiefreiheit. Es überrascht nicht, dass sich die Welt Microgrids als die nächstbeste Lösung für Energieprobleme zuwendet.

Bis vor kurzem wurden Microgrids hauptsächlich in großen Industriebetrieben, Universitätsgeländen und Militärbasen eingesetzt. Jüngste technologische Fortschritte und ein gestiegenes Bewusstsein für die Vorteile von Microgrids haben die Akzeptanzraten beschleunigt. Laut dem Microgrid Deployment Tracker von Navigant Research wird erwartet, dass der gesamte Microgrid-Markt bis 2028 auf eine Kapazität von 19888,8 MW in einem Marktwert von 39,4 Milliarden US-Dollar wachsen wird.

 

Was genau ist ein Microgrid?

Ein Microgrid ist ein lokales Stromversorgungsnetz, das nur die umliegenden Gemeinden, Campus und Industrien versorgt. Ein Microgrid zeichnet sich durch seine Fähigkeit aus, autonom zu arbeiten, während es vom Hauptstromnetz getrennt ist.

Es wird durch drei Hauptfaktoren definiert.

Es ist lokal — Der Strom wird lokal aus fossilen Brennstoffen und erneuerbaren Energiequellen erzeugt.
Es ist in sich geschlossen – Das Netz kann sowohl mit als auch ohne das zentrale Stromnetz funktionieren. Vereinfacht gesagt kann ein Microgrid bei Ausfall des Hauptnetzes im Inselbetrieb, also unabhängig vom zentralen Netz, betrieben werden.
Es ist scharfsinnig – Ein Microgrid-Controller ist ein ausgeklügeltes Softwareprotokoll, das intelligent zwischen mehreren Stromquellen und der zentralen Stromversorgung und dem lokalen Netz umschaltet. Es kann auch überschüssige Energie basierend auf schwankenden Energiepreisen kaufen oder verkaufen.

 

Was unterscheidet es von einem herkömmlichen Gitter?

Ein herkömmliches Stromnetz und ein Microgrid weisen mehrere deutliche Unterschiede auf.

Bei der Definition ist ein traditionelles Netz ein miteinander verbundenes System von Stromerzeugungs- und -verteilungskomponenten wie Synchronmaschinen, Transformatoren, Übertragungsleitungen und lokalen Umspannwerken. Es ist ein stark zentralisierter Betrieb, bei dem der gesamte Strom zentral erzeugt und über eine riesige Region an Millionen von Haushalten und Industrien verteilt wird. Vereinfacht gesagt handelt es sich um ein großflächiges Energieversorgungsnetz, das stark auf elektromechanische Infrastruktur und menschliches Know-how angewiesen ist.

Microgrids hingegen sind ein hochgradig verteiltes kleinräumiges Stromversorgungsnetz, das sowohl mit als auch ohne zentrale Stromversorgung funktionieren kann. Es ist viel intelligenter und kann bei Bedarf zwischen verbundenem und Inselmodus wechseln. Während Microgrids kein neues Konzept sind, nutzen neuere erneuerbare Energiequellen wie Wind und Sonne, um die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern.

Was sind die Hauptanwendungen?

Die zentralisierte Natur der traditionellen Stromversorgung ist ihr schwerwiegendster Fehler. Selbst wenn nur ein Teil des Netzes ausfällt, verlieren mehrere Regionen Strom. Dies ist mehrfach vorgekommen, vor allem bei Naturkatastrophen. Aufgrund ihrer Vernetzung verlieren häufig mehrere Staaten gleichzeitig die Stromversorgung. Microgrids können dabei helfen.

Microgrids können von Organisationen und Kommunen auf dem Campus installiert werden, um ihre Energiekosten zu senken.

Microgrids können Organisationen, die diese benötigen, 24 Stunden am Tag, sieben Tage die Woche mit Energie versorgen.

Die Installation von Microgrids mit Solar- und Windkapazitäten kann für Gemeinden, die sich auf eine nachhaltige Energieerzeugung konzentrieren und gleichzeitig ihren CO2-Fußabdruck reduzieren möchten, äußerst vorteilhaft sein.

Abgelegene Gemeinden, Universitäten und ländliche Gebiete, die nur schwer an das zentrale Stromnetz angeschlossen werden können, können stattdessen ein Mikronetz einrichten, um ihren Bedarf zu decken.

Auf welche Nachteile sollten Unternehmen achten?

Während Microgrids eine elegante Lösung für die aktuellen Stromversorgungsprobleme der Welt darstellen, sind sie nicht ohne ihre eigenen Schwierigkeiten.

Da Microgrids ihre eigene Energiequelle nicht kontinuierlich nutzen, benötigen sie zusätzlichen Speicherplatz und Ausrüstung.

Trotz der Entwicklung intelligenter Microgrids verläuft die Resynchronisation mit dem Hauptnetz nicht immer reibungslos.

Lokale Versorgungsunternehmen und Regierungen müssen noch konsistente Microgrid-Gesetze und -Protokolle entwickeln.

Da Microgrids lokalen Gemeinschaften dienen, sammeln sie sensible personenbezogene Daten, die von böswilligen Akteuren kompromittiert werden könnten. Darüber hinaus haben neue Regulierungsgesetze zur Cybersicherheit die Einführung von Microgrids schwieriger und kostspieliger gemacht.

Microgrids stellen einen Paradigmenwechsel dar, weg von der zentralen Verteilung und hin zu einem dezentralen Netz kleinerer Versorgungsstationen. Es befähigt Gemeinschaften, energieresistenter und dynamischer zu werden. Darüber hinaus haben niedrige Erzeugungs- und Verteilungskosten, Entlastungsfähigkeit, saubere Energieerzeugung und stabile Versorgung Microgrids zu einer praktikablen Energieversorgungsoption gemacht.

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