Gleichstromnetze: Die Zukunft der Energieversorgung

Gleichstromnetze sind eine Schlüsseltechnologie, die durch ihre Effizienz und Anpassungsfähigkeit besonders gut zu den Anforderungen moderner Energiesysteme passen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Wechselstromnetzen (AC), bei denen der Strom seine Richtung ständig wechselt, fließt der Strom in Gleichstromnetzen (DC) konstant in eine Richtung. Diese Eigenschaft reduziert Energieverluste und macht die Technologie ideal für erneuerbare Energien wie Solar- oder Windkraft sowie für Batteriespeicher.

Warum Gleichstrom?

Die physikalischen Vorteile von Gleichstrom sind klar: Der konstante Stromfluss minimiert Übertragungsverluste, besonders bei langen Strecken. Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungen (HGÜ) sind ein Paradebeispiel dafür, wie diese Technik genutzt wird, um Energie über Hunderte Kilometer nahezu verlustfrei zu transportieren. Zusätzlich können Gleichstromsysteme effizienter mit erneuerbaren Energiequellen zusammenarbeiten, da diese von Natur aus Gleichstrom erzeugen.

Die Vorteile im Detail

1. Effizienter Transport: HGÜ-Systeme sparen im Vergleich zu Wechselstromsystemen bis zu 50 % der Übertragungsverluste, besonders bei großen Entfernungen.
2. Integration erneuerbarer Energien: Solarmodule und Batterien arbeiten direkt mit Gleichstrom. Dies eliminiert Umwandlungsverluste, die bei der Anpassung an Wechselstromnetze entstehen.
3. Einsatz in Mikronetzen: In dezentralen Energiesystemen, wie z. B. in Energiegemeinschaften, ermöglicht Gleichstrom eine direkte und verlustarme Verbindung zwischen Erzeugern und Verbrauchern.
4. Netzentlastung: Gleichstromnetze können bestehende Wechselstromnetze ergänzen und dabei die Aufnahmefähigkeit für erneuerbare Energien erhöhen.
5. Kostensenkung: Die geringeren Umwandlungs- und Verteilungsverluste führen langfristig zu niedrigeren Betriebskosten.

Herausforderungen und Lösungen

Die größte Herausforderung ist die bestehende Infrastruktur, die seit über einem Jahrhundert auf Wechselstrom ausgelegt ist. Die Umstellung auf Gleichstrom erfordert Investitionen in neue Technologien, Netzkomponenten und Regelwerke. Hybride Netze, die sowohl Wechsel- als auch Gleichstrom nutzen, sind ein sinnvoller Übergang, um die Vorteile beider Systeme zu kombinieren. Shared Energy arbeitet bereits an innovativen Pilotprojekten, um diese Übergangslösungen praktisch umzusetzen.

Einsatzmöglichkeiten mit Shared Energy

Shared Energy setzt auf Gleichstrom, um neue Maßstäbe in der Energieversorgung zu setzen:

• Pilotprojekte: Aufbau von Gleichstrom-Mikronetzen für lokale Energiegemeinschaften.
• Technologieentwicklung: Optimierung der Schnittstellen zwischen Gleichstromquellen, Speichern und Verbrauchern.
• Nachhaltige Konzepte: Reduktion von Verlusten und Betriebskosten bei unseren Partnern durch gezielte Integration von Gleichstromsystemen.

Shared Energy Ausblick

Gleichstromnetze sind nicht nur eine technische Innovation, sondern eine Notwendigkeit, um die Energiewende effizient und nachhaltig voranzutreiben. Shared Energy sieht in dieser Technologie eine zentrale Rolle für die Zukunft der Energieversorgung – und arbeitet aktiv daran, sie für unsere Kunden und Partner nutzbar zu machen.

Unternehmen, die bereits auf Gleichstrom setzen

Immer mehr Unternehmen erkennen die Vorteile von Gleichstromnetzen und setzen auf diese Technologie, um ihre Energieversorgung effizienter, nachhaltiger und zukunftssicher zu gestalten. Hier sind einige Beispiele:

Bosch: Gleichstromnetze in der Produktion

Bosch gehört zu den Vorreitern beim Einsatz von Gleichstrom in industriellen Anwendungen. Das Unternehmen hat Gleichstrom-Mikronetze in seinen Produktionsstätten implementiert, um Energieverluste zu minimieren und die Nutzung von Batteriespeichern und Solarenergie zu optimieren. Die Umstellung auf Gleichstrom sorgt hier nicht nur für mehr Effizienz, sondern auch für deutliche Kosteneinsparungen.

ABB: Gleichstromlösungen für abgelegene Regionen

ABB entwickelt und liefert innovative Gleichstrom-Mikronetze, die speziell für industrielle Anwendungen und abgelegene Regionen konzipiert sind. Diese Systeme ermöglichen eine zuverlässige Energieversorgung dort, wo konventionelle Netze schwer zu realisieren sind, und tragen dazu bei, erneuerbare Energien direkt zu integrieren.

IKEA: Gleichstrom in Lagerhallen und Filialen

IKEA testet Gleichstromnetze in seinen Lagerhäusern und Filialen, um den Solarstrom direkt zu nutzen und Umwandlungsverluste zu vermeiden. Die Kombination von Solaranlagen, Batteriespeichern und Gleichstromtechnologie hilft dem Unternehmen, seinen CO₂-Fußabdruck weiter zu reduzieren und Energiekosten zu senken.

Google: Rechenzentren mit Gleichstrom

Google setzt in einigen seiner Rechenzentren auf Gleichstromsysteme. Diese Systeme reduzieren den Energieverbrauch und steigern die Effizienz, was besonders in datenintensiven Anwendungen entscheidend ist. Darüber hinaus erleichtert der Einsatz von Gleichstrom die Integration von erneuerbaren Energiequellen.

Yanmar: Gleichstrom für Mikronetze

Das japanische Unternehmen Yanmar hat Gleichstrom-Mikronetze für ländliche Regionen entwickelt, die erneuerbare Energiequellen wie Solar- und Windkraft direkt nutzen. Diese Mikronetze bieten eine effiziente und zuverlässige Stromversorgung, insbesondere in Gebieten ohne Zugang zu stabilen Wechselstromnetzen.