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Das Energiezellensystem

 

Eine nachhaltige Energieversorgung erfordert einen sicheren Umgang mit Komplexität

zellenDer Umstieg auf eine nachhaltige Energieversorgung aus erneuerbaren Energiequellen ist zweifelsohne eine der wichtigsten Herausforderungen unserer Zeit. Der derzeit eingeschlagene Weg scheint aber gefährliche Sackgassen aufzuweisen, die vor allem auf unsere bisherige „großtechnische“ und lineare Denkweise zurückzuführen sind. Der derzeitige Fokus fast ausschließlich auf die dezentrale Stromerzeugung aus volatilen Energiequellen greift viel zu kurz und erweist sich bereits als systemgefährdend (siehe dazu etwa Auswertung Redispatching & Intradaystops).

Die Energiewende ist nicht nur eine technische Herausforderung, sondern erfordert auch einen Kultur- und Denkwandel. Weg von zentralisierten großtechnischen Systemen, hin zu autonomen, selbstorganisierenden dezentralen Strukturen. Denn komplexe Systeme – die durch Vernetzung entstehen – lassen sich nicht wie unsere bisherigen einfachen Systeme (Maschinen) managen und steuern.

Mittels einem dezentralisierten Energiezellensystem können diese Anforderungen auch in einem komplexen und auf erneuerbare Energien basierenden Stromversorgungssystem realisiert werden. Zusätzlich ist der Einsatz von generell unsicheren IT-Technologien erforderlich. Daher gilt es, Störungen nicht um jeden Preis zu verhindern, sondern durch ein entsprechendes Systemdesign in das System einzubinden, so dass ein möglicher Schaden begrenzt bleibt. Dies erfordert Rückfallebenen, um mögliche Ausfallzeiten möglichst kurz und eingrenzbar zu halten und um möglichst rasch wieder in einen Normalbetrieb zurückkehren zu können. Wesentlich sind dafür auch risikobewusste und selbsthilfefähige BürgerInnen, was unter dem Stichwort Resilienz zusammengefaßt wird.

Wie soll es dann funktionieren?

Diese Fragestellung wird hier gemeinsam mit Franz Hein bearbeitet, bzw. hat er dazu bereits wesentliche Vorarbeiten geleistet. Zusätzlich werden auch andere Blickwinkel, die in die selbe Kerbe schlagen, eingebracht.

Als Ausgangsbasis dienen folgende Analysen und systemische Betrachtungen:

Das Energiezellensystem im Schnelldurchlauf

Das von uns favorisierte Energiezellensystem basiert auf systemischen und kybernetischen Erkenntnissen. In der Natur haben sich evolutionär zelluläre Systeme durchgesetzt. Eine detailliertere Beschreibung erfolgt unter „Das Energiezellen-Konzept im Detail„.

 

Und was ist mit Smart Grids?

Smart Grids – intelligente Stromnetze – sind in aller Munde, wird doch erwartet, dass damit die zunehmenden Herausforderungen durch die fluktuierende Stromproduktion in den Griff bekommen werden kann. So manche Hochglanzproschüre verspricht, alle Probleme durch eine umfangreiche IKT-Vernetzung zu lösen. Wie dabei gleichzeitig die zunehmenden Problem in der IT-Sicherheit gelöst werden, wird nicht verraten. Eine Symbiose zwischen der bisherigen Strom- mit der relativ jungen IT-Welt erscheint auch aus unserer Sicht unverzichtbar. Beim Weg dahin gibt es aber noch große Differenzen, denkt die heutige IT- und Stromwelt doch vorwiegend an eine zentralisierte Vernetzung und Steuerung, was ein absolutes No-Go darstellt, da damit die Systemsicherheit nicht gewährleistet werden kann. Siehe auch Making the power grid safer by planning for failure.

Das Smart Grid im Zeitalter des Cyberwar

Tomi Engel von der Deutschen Gesellschaft für Sonnenenergie hat dazu einen hervorragenden Vortrag gehalten, der genau diese Problemstellungen aber auch Lösungsansätze beschreibt, wie sie auch wir hier verfolgen. Er liefert daher einen zusätzlichen Blick auf das Energiezellenmodell. Der Vortrag steht als PDF zur Verfügung. Tomi Engel betreibt auch einen eigenen Blog: www.gridco.de

Das Smart Grid im Zeitalter des Cyberwar from shack e.V. Hackerspace Stuttgart on Vimeo.

Folgende weitere Artikel beschäftigen sich mit dem Thema Energiezellensystem/dezentrales Stromnetz:

Daher sollte es auch beim Smart Grid nicht um eine zentralisierte IT-Vernetzung, sondern um ein robustes, dezentralisiertes Stromversorgungssystem = Energiezellensystem gehen. Die IT wird dabei eine wichtige Rolle spielen, aber sie darf nicht das Stromnetz von der IT-Versorgung abhängig machen. Die Stromversorgung muss auch ohne den Optimierungsmöglichkeiten der IT funktionieren und zumindest eine Rückfallebene ohne IT sicherstellen können. Alles andere wäre blauäugig und gefährlich, wie jüngste Ereignisse zeigen (siehe etwa First known hacker-caused power outage signals troubling escalation).

kommunikation

 

Siehe auch Beispiele

 

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