Denken wir an die Neugestaltung unseres Energiesystems drängen sich früher oder später diese beiden Fragen auf: Wie sicher und zuverlässig ist die Energieversorgung? Und wie sinnvoll ist der derzeitige Umgang mit erneuerbaren Energien?

Die erste Frage betrifft aus Nachhaltigkeitsperspektive vor allem die Sicherung der Grundversorgung. Wir haben bereits darauf hingewiesen, dass schon heute Großkraftwerke an Bedeutung verlieren und zukünftig viele kleine Einheiten kombiniert werden. Wie sieht es da mit der Zuverlässigkeit aus? Eine wichtige Kenngröße ist hier die Anzahl an Störungen und Ausfällen im Stromnetz. Je häufiger die Probleme, desto mehr ist die Grundversorgung mit Energie gefährdet. Ausfälle können mithilfe des sogenannten SAIDI (System Average Interruption Duration Index) dokumentiert werden. Trotz gestiegener Komplexität im Stromnetz, ist die Häufigkeit an Ausfällen in Deutschland in den vergangenen Jahren gesunken. Folgt man diesem Trend, scheinen wir im Stromnetz ganz gut aufgestellt zu sein, wobei Prognosen nicht einfach sind, da es sich hierbei um ein besonders komplexes System handelt.

SAIDI in Minuten/Jahr – Index zur durchschnittlichen Unterbrechungsdauer im Stromnetz, Abbildung vereinfacht nach Rösch et al. 2018: 62

Die zweite Frage bezieht sich auf den sinnvollen Umgang mit erneuerbaren Energiequellen. Um die Netze nicht zu überlasten, kann es passieren, dass produzierter Strom nicht ins Netz eingespeist wird. Die Netzstabilität hat im Moment also auch ihren Preis! Dies wird besonders deutlich, wenn wir einen Blick auf den Beginn der 2010er Jahre werfen. In dieser Phase konnten viele Gigawattstunden nicht genutzt werden. Aus Nachhaltigkeitsperspektive ist dies bedenklich, da der Umgang mit erneuerbaren Ressourcen möglichst nachhaltig gestaltet werden sollte. Zukünftig muss dieser Aspekt besonders unter die Lupe genommen werden.

Nicht genutzter grüner Strom, Abbildung vereinfacht nach Rösch et al. 2018: 78

Der sichere und sinnvolle Umgang mit Energie wird am KIT intensiv bearbeitet. Im Energy Lab 2.0 wird das Zusammenspiel unterschiedlicher Komponenten für zukünftige Energiesysteme erforscht und neue Ansätze zur Stabilisierung der Energienetze realitätsnah erprobt. Dabei werden unterschiedliche Anlagen zusammengeschaltet, um Strom, Wärme und chemische Energieströme mithilfe digitaler Technologien zu verknüpfen.  „Ziel der Forschungsarbeit ist es, Transport, Verteilung, Speicherung und Nutzung des Stromes zu verbessern und damit die Grundlage für die Energiewende zu schaffen.“