Die Zeit ist reif, eine Grundlage für die Energiewende aufzubauen

Da die Welt bei der Energieproduktion und -erzeugung auf fossile Brennstoffe angewiesen ist, können die Auswirkungen weitreichend sein— von potenziellen Sachschäden bis hin zu einem Anstieg der Treibhausgasemissionen.

Das Konzept der Energiewende verändert die Art und Weise, wie Menschen Energie erzeugen und nutzen, weg von fossilen Brennstoffen und hin zu nachhaltigen Energieoptionen.

Länder und US-Bundesstaaten bewegen sich in ihrem eigenen Tempo in Richtung Energiewende – manche schneller als andere.— In den USA beispielsweise verfolgt Kalifornien den ehrgeizigen Plan, bis 2045 eine 100 % saubere Energieversorgung zu erreichen. Bis 2030 will der Staat 60 % seiner Energie aus erneuerbaren Quellen beziehen. Der US-Bundesstaat Washington fordert die Versorgungsunternehmen auf, bis 2025 Kohlestrom aus den staatlichen Portfolios zu streichen und bis 2045 100 Prozent saubere Energie zu erreichen.

Diese Ziele sind zwar bewundernswert (und viele würden sogar behaupten, dass sie notwendig sind), aber aufgrund des Zustands und Alters der Infrastruktur zur Stromübertragung und -verteilung werden sie in vielen Fällen auch schwer zu erreichen sein.’

Das derzeitige US-Netz zum Beispiel ist mehrere Jahrzehnte alt. Es ist außerdem unidirektional ausgelegt (der Strom fließt in eine Richtung vom Netz zum Verbraucher).’ Der künftige Strombedarf erfordert jedoch ein bidirektionales Netz (Strom fließt zum Verbraucher und zurück ins Netz) zur Unterstützung von:

• Integration von Systemen zur Nutzung erneuerbarer Energien, die es den Verbrauchern ermöglichen, überschüssigen Strom aus Solar- und Windkraftanlagen ins Netz einzuspeisen
  
  
• Dezentralisierung, die es ermöglicht, Energie näher am Ort des Verbrauchs zu erzeugen
  
  
• Erhöhte Ausfallsicherheit durch die Möglichkeit, die gespeicherte Energie bei Stromausfall als Reserve zu nutzen
  
  
• Flexibilität für einen bedarfsabhängigen Energiefluss (z. B. Elektrofahrzeuge)

Auch wenn die Zieldaten weit entfernt erscheinen mögen – —2030, 2045 usw. –,—sind sie’nicht so weit weg, wie sie scheinen. Während die Stromübertragungs- und -verteilungsunternehmen daran arbeiten, diese Ziele zu erreichen, stellen sich im Zusammenhang mit steigenden Energielasten weitere Herausforderungen aufgrund von verschiedenen Faktoren:

• Neue Arten von Stromverbrauchern, die an das Netz angeschlossen werden, einschließlich Elektrofahrzeuge und elektrische Wärmepumpen
  
  
• Stromverbrauch von Rechenzentren für das Training und den Betrieb künstlicher Intelligenz
  
  
• Bevölkerungs- und Wirtschaftswachstum

All dies bedeutet mehr Übertragungs- und Verteilungsleitungen, mehr Umspannwerke und mehr Kommunikationsinfrastruktur im Rahmen der Energiewende.

Digitalisierung: Der Wegbereiter der Energiewende

Angesichts der bestehenden Ziele für saubere Energie müssen die Stromübertragungs- und -verteilungsunternehmen reagieren—und die einzige Möglichkeit hierfür ist die digitale Transformation. Dem jüngsten World Energy Investment Report zufolge werden die netzbezogenen Investitionen in digitale Technologien im Jahr 2023 voraussichtlich 19 % der gesamten Netzinvestitionen erreichen.

Die Energiewende erfordert ausgefeiltere Netze—und eine verfeinerte Verwaltung und Steuerung dieser Netze. Außerdem müssen die Stromübertragungs- und -verteilungsunternehmen schnell skalieren.

Betrachten Sie Brasilien als Beispiel dafür, was passieren kann, wenn Ihr Unternehmen’nicht vorbereitet ist. Aufgrund des Wachstums des Landes im Bereich der sauberen Energie und der Schaffung von Mikro- und Mini-Anlagen zur dezentralen Stromerzeugung werden Energieüberschüsse wieder in das brasilianische Stromnetz eingespeist, doch die bestehende Infrastruktur ist dafür nicht gerüstet, was zu Zuverlässigkeitsproblemen führt.’ ’—’

Hier kommt die Digitalisierung ins Spiel. Sie kann neue Möglichkeiten zur Unterstützung der Energiewende schaffen, wie die drei folgenden Beispiele zeigen.’

1. Digitale Umspannwerke ermöglichen

Digitale Umspannwerke ersetzen analoge Komponenten durch digitale Komponenten (denken Sie an Relais, Zähler, Schutzsysteme usw.). Auch digitale Komponenten werden über Glasfaserkabel verbunden.

Diese Umspannwerke sind fast wie Mikro-Rechenzentren mit einer Infrastruktur, die Stromübertragungs- und -verteilungsunternehmen die Möglichkeit bietet, genaue Echtzeitdaten zu erfassen, zu nutzen und zu übertragen.

Die durch digitale Umspannwerke ermöglichten digitalen Abläufe, Technologien, Methoden und Prozesse unterstützen eine bessere Visualisierung für Systembewusstsein und Resilienz. Sie bieten den Versorgern auch einen besseren Zugang zu ihren angeschlossenen digitalen Systemen und die Möglichkeit, ihre Daten zu standardisieren.

2. Unterstützende betriebliche Erkenntnisse

Die digitale Transformation ermöglicht es den Stromübertragungs- und -verteilungsunternehmen, Echtzeitdaten über ihre Infrastruktur zu sammeln (z. B. durch die zuvor erwähnten digitalen Umspannwerke), um folgende Bereiche zu überwachen und darauf zu reagieren:

• Energiebedarf
• Mix der eingespeisten Energieträger
• Systemverfügbarkeit
• Leistungsprobleme

Die Möglichkeit, nicht nur Daten über die Betriebstechnik (OT), sondern auch Daten über die Netzleistung zu überwachen, wird den Versorgern helfen, Einblicke in die Netzzuverlässigkeit zu gewinnen und Probleme wie Überlastung oder unbefugten Zugriff zu bewältigen.

3. Vorausschauende Wartung umsetzen

Mit Geräten wie Sensoren, intelligenten Zählern und SCADA-Systemen können Versorgungsunternehmen den Zustand ihrer Systeme und Anlagen überwachen, um Betriebsanomalien wie abnormale Temperaturwerte oder erhöhte Vibrationen zu erkennen.

Diese Indikatoren können Frühwarnzeichen für ein Versagen sein. Wenn Abweichungen auftreten, können automatisch Warnmeldungen an die entsprechenden Teams gesendet werden, damit diese Wartungsaktivitäten priorisieren, reagieren und angehen können, bevor es zu Ausfallzeiten kommt.

Belden kann Sie bei Ihrem Plan zur Energiewende unterstützen

Ganz gleich, ob Sie ein Energieversorger oder ein Systemintegrator im Dienste der Energiewirtschaft sind – Belden ist Ihr Berater für die Energiewende.

Wir unterstützen Sie bei der Entwicklung und Bereitstellung einer zukunftsweisenden Kommunikationsinfrastruktur, die den Anforderungen digitaler Umspannwerke, Echtzeit-Netzüberwachung, vorausschauender Wartung und der Integration sauberer Energien gerecht wird.

Die Berater und Betreuer in unseren Customer Innovation Centern arbeiten eng mit Ihnen zusammen, um Ihre Situation und Ihr Umfeld zu verstehen, den Umfang und die Komplexität Ihrer Abläufe zu ermitteln, Ihre Ziele zu definieren und dann einen Plan zu erstellen, um diese Ziele zu erreichen und Ihnen dabei zu helfen, die Ausgaben zu priorisieren, damit Sie eine solide Grundlage für die Unterstützung der Energiewende schaffen können.

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