Netzstatus transparent

Eine Psychologin und ein Physiker stehen hinter dem Projekt, mit dem der Übertragungsnetzbetreiber Transnet BW gerade ganz neue Wege geht: Ruth Hauber und Florian Dinger hatten die Idee für die „StromGedacht“-App, die seit November 2022 stundengenau über die Auslastung des Transnet-BW-Netzes informiert und bei Bedarf ihre Nutzer zum Stromsparen animiert.

Hervorgegangen ist das Projekt aus dem unternehmensinternen Innovationswettbewerb „Transnext“, bei dem sich die Teilnehmer mit der Frage beschäftigten, wie die Stromversorgung auch über das Jahr 2050 hinaus gesichert werden kann. „Wir sind der festen Überzeugung, dass es für den Erfolg der Energiewende erforderlich ist, die Bevölkerung mehr einzubeziehen. Und das heißt konkret: transparent aufzuzeigen, wann es gut ist, Strom zu verbrauchen, und wann es besser ist, den Verbrauch zu reduzieren“, berichtet Ruth Hauber, heute Projektleiterin des „StromGedacht-Ökosystems“, zu dem sich ihre Idee mittlerweile entwickelt hat.
Angesichts der limitierten verfügbaren Netzkapazitäten und der enorm hohen Kosten für Redispatch-Maßnahmen − laut Bundesnetzagentur beliefen sich diese für Netzengpassmaßnahmen im Jahr 2022 auf rund 4,2 Milliarden Euro − ist die Frage, wie variable Stromverbräuche netzdienlich verschoben werden können, schon jetzt eine der dringlichsten der Energiewende.

Die Idee der App-Entwickler: Je größer das Bewusstsein in der Bevölkerung für die Funktionsweise des Strommarktes, desto größer die Bereitschaft, sich netzdienlich zu verhalten. Und so ist die Struktur der App simpel, orientiert an den Farben einer Verkehrsampel: „Grün“ zeigt normale Netzauslastung, „Rot“ warnt vor hoher Netzauslastung und bittet Verbraucher, den Einsatz von strombetriebenen Geräten zu minimieren.

Schon beim Launch der App war die Aufmerksamkeit groß. Es war der Herbst der Energiekrise, fehlendes russisches Gas ließ die Energiepreise steigen, die Furcht vor Energieknappheit und Blackouts war groß in der Bevölkerung. Und als im Dezember 2022 die App dann erstmals „Rot“ zeigte − Hintergrund war die Anforderung eines Redispatch-Volumens von mehr als 700 MW in der Schweiz in Kombination mit einer geringen Verfügbarkeit der Reservekraftwerke im Netz der Transnet BW − berichteten nahezu alle großen Medien darüber.

Wieder und wieder mussten Vertreter des Übertragungsnetzbetreibers darauf hinweisen, dass die App keine „Warn-App“ sei. Und dass kein Blackout drohe, sondern „nur“ teure und möglicherweise CO2-intensive Redispatch-Maßnahmen.

Inzwischen wurde das Farbschema aufgrund dieser Erfahrungen angepasst: Die Farbe Rot wird nun erst bei tatsächlich drohendem Strommangel verwendet. Aber um genau diese Sensibilisierung gehe es ihnen, sagt Projektleiterin Ruth Hauber: „Dass die Bevölkerung mitwirkt und versteht, dass Strom nicht nur aus der Steckdose kommt.“

Transnet BW ist deutschlandweit der einzige Übertragungsnetzbetreiber, der eine derartige App anbietet. Auf Nachfrage heißt es von Amprion, 50 Herz und Tennet unisono, dass man derzeit kein vergleichbares Angebot plane. „Transnet BW sammelt mit der App derzeit noch weiter Erfahrungen, um Anwendung und Nutzen zu optimieren. Diese Phase möchten wir abwarten, um Einsatzmöglichkeiten und -nutzen besser beurteilen zu können“, teilt eine Amprion-Sprecherin im Namen aller drei Netzbetreiber mit.

Flex Alerts warnen die Kalifornier

Im US-amerikanischen Kalifornien hingegen nutzt man das Prinzip bereits seit mehr als 20 Jahren: Insbesondere an heißen Sommertagen kommt es hier immer wieder aufgrund der intensiven Nutzung von Klimaanlagen zu Netzengpässen.

Übertragungsnetzbetreiber Caiso setzt daher sogenannte Flex Alerts ein, um die Bevölkerung dazu aufzurufen, ihre Häuser bereits im Vorfeld der kritischen Phasen herunterzukühlen und während angespannter Netzsituationen die Klimaanlagen − wenn gesundheitlich möglich − auf höhere Temperaturen zu stellen, nicht benötigte Lichter auszuschalten und die Jalousien vor den Fenstern herunterzulassen. Es ist der erste freiwillige Schritt eines mehrstufigen Alarmsystems, an dessen Ende mit dem „Energy Emergency Alert 3 (EEA 3)“ rotierende Stromausfälle stehen.

Ausgerufen wurde diese höchste Stufe beispielsweise während einer mehrtägigen Hitzewelle im September 2022, nachdem zehn Tage lang in Folge der Flex Alert aktiv gewesen war. Nach Caiso-Angaben lag die Spitzenlast an diesem Tag bei 52.061 MW und damit weit über dem vorherigen Rekordwert von 50.270 MW aus dem Jahr 2006. Parallel zur Bekanntgabe der Alarmstufe habe man über das Handynetz 27 Millionen Aufrufe zum Stromsparen versendet − und innerhalb von Minuten eine Lastreduktion von etwa 2.600 MW verzeichnen können. Das zeigt: Die Bereitschaft innerhalb der Bevölkerung ist groß, zur Stabilisierung des Stromnetzes beizutragen.

Die „StromGedacht“-App von Transnet BW verzeichnet rund ein Jahr nach ihrer Veröffentlichung über 200.000 Downloads. Viel mehr können die Entwickler noch nicht sagen. Man arbeite an Möglichkeiten, auch die Nutzung der App auswerten zu können, aber: „Wir arbeiten so datensparsam wie möglich“, sagt Ruth Hauber. Die Reduktionen im Stromverbrauch, die auf Signale der App folgten, seien „innerhalb des Prognoserahmens“, heißt es.

Allerdings ist die Sensibilisierung der Bevölkerung auch nur der erste Schritt, den die Entwickler geplant haben. Bereits im April 2023 führten sie eine offene Programmierschnittstelle (API) ein, die es grundsätzlich ermöglicht, Geräte − beispielsweise Wärmepumpen oder Wallboxen für Elektroautos − im Smart Home auf die Signale der App reagieren zu lassen.
 
Der nächste Schritt folgte im November: Mit der Einführung der Farbe „Supergrün“ ist in der App jetzt nicht nur erkennbar, wann Verbräuche ungünstig sind, sondern auch, wann besonders viel Strom aus erneuerbaren Energien im Netz ist und der Stromverbrauch dementsprechend sinnvoll ist. Der Statuts „Supergrün“ erscheint seither immer dann, wenn maximal 1.000 MW fossil erzeugter Strom im Netz der Transnet BW verfügbar sind und der Rest der Last aus erneuerbaren Energien − in erster Linie Windstrom aus dem Norden − gedeckt werden kann. Damit sei man einem Wunsch der „Community“ gefolgt, so Projektleiterin Hauber − ein weiteres Indiz dafür, dass es vielen Menschen durchaus daran gelegen ist, ihr Verhalten an die Erfordernisse eines auf volatilen erneuerbaren Energien basierenden Stromsystems anzupassen.

Automatisierte netzorientierte Steuerung bereits möglich

Damit kann die App nun vier Signale aussenden: „Supergrün“ (Strom bevorzugt jetzt nutzen), „Grün“ (Normalbetrieb), „Orange“ (Verbrauch reduzieren, um Kosten und CO2 zu sparen) und „Rot“ (Verbrauch reduzieren, um Strommangel zu verhindern). In Kombination mit der API ermöglicht sie damit theoretisch schon jetzt eine automatisierte netzorientierte Steuerung steuerbarer Verbrauchseinrichtungen, und das regionaler und genauer als Modelle, die sich auf den Börsenstrompreis beziehen.

Tatsächlich verraten die Projektleiter auf Nachfrage, dass sie bereits in Pilotprojekten mit verschiedenen Industrieunternehmen und Kommunen zusammenarbeiten und die Einsatzmöglichkeiten der App testen. Im kommenden Jahr, heißt es, wolle man diese Projekte wissenschaftlich betreut weiterentwickeln.

Und dabei auch diskutieren, ob die Partner nur die App nutzen und selber über ihre Verbrauchssteuerung entscheiden, oder ob es sinnvoll und möglich ist, einen Schritt weiter zu ferngesteuerten Verbräuchen zu gehen. „Perspektivisch werden wir daraus ein Geschäftsmodell entwickeln“, sagt Florian Dinger, Referent Sonderaufgaben für Algorithmen und Prognosen bei Transnet BW: „Das ist in einem regulierten Markt aber alles andere als trivial.“