Das Stromnetz in den Vereinigten Staaten ist seit vielen Jahrzehnten eine zuverlässige und verlässliche Quelle der Stromverteilung. Aufgrund verschiedener Faktoren wie der Dekarbonisierung der Produktion, der Elektrifizierung des Transports und extremen Wetterereignissen ist die zentrale Produktion und Verteilung von Strom jedoch nicht mehr so ​​​​zuverlässig wie früher.

Aus diesem Grund greifen viele staatliche Institutionen, Unternehmen und Gemeinden mittlerweile auf Mikronetze als Lösung zurück, um den Strom auch bei Ausfällen aufrechtzuerhalten. Was genau ist ein Mikronetz? Ein Mikronetz ist ein vernetztes elektrisches System, das aus mehreren Erzeugungsquellen und steuerbaren Lasten besteht. Es kann parallel oder unabhängig vom Stromnetz betrieben werden und ist als zuverlässige Lösung für unerwartete Stromausfälle und Energiemanagement konzipiert. Die Erzeugungsquellen in einem Mikronetz werden oft als verteilte Energieressourcen (DERs) bezeichnet, bei denen es sich um dezentrale Anlagen handelt, die als integriertes System gesteuert werden.

Ein Mikronetz ist im Wesentlichen ein Mini-Stromnetz innerhalb des größeren Netzes und kann für maximale Systemstabilität autonom oder „inselig“ vom Hauptnetz betrieben werden. Sein Hauptzweck besteht darin, im Falle eines Stromausfalls eine unterbrechungsfreie und zuverlässige Stromversorgung bereitzustellen und sicherzustellen, dass kritische Vorgänge ohne Unterbrechung weitergeführt werden können.

Wie funktioniert also eigentlich ein Mikronetz? Ein Mikronetz koordiniert verschiedene Stromerzeugungsanlagen, die entweder mit einem Energieversorger zusammenarbeiten können, um deren Produktion zu steigern, oder autonom arbeiten können, um kritische Vorgänge mit Strom zu versorgen. Zu diesen Anlagen gehören in der Regel traditionelle Generatoren für fossile Brennstoffe sowie erneuerbare Quellen wie Wind-, Solar- und Energiespeicher. Das Mikronetz erzeugt und optimiert den Energieverbrauch, um belastbare, effiziente und nachhaltige Stromlösungen bereitzustellen.

Um den koordinierten Betrieb der verschiedenen Komponenten eines Microgrids zu ermöglichen, werden intelligente Microgrid-Steuerungssysteme eingesetzt. Man kann sich diese Steuerungssysteme als Dirigenten des DER-Orchesters vorstellen, die dafür sorgen, dass alle Anlagen reibungslos zusammenarbeiten.

Einer der Hauptvorteile von Mikronetzen ist ihre Flexibilität und Anpassungsfähigkeit. Jedes Mikronetz kann auf die spezifischen Bedürfnisse und Anforderungen der Organisation zugeschnitten werden, die es einsetzt. Abhängig von ihren Prioritäten fallen Organisationen typischerweise in das Spektrum der Priorisierung von drei Zielen: Belastbarkeit, Effizienz und Nachhaltigkeit. Der Aufbau eines Mikronetzes, das alle drei Ziele vollständig erfüllt, kann jedoch kostspielig sein. Daher arbeiten Entwickler eng mit Unternehmen zusammen, um deren individuelle Anforderungen zu verstehen und die Anwendungen und Ressourcen zu identifizieren, die für die maßgeschneiderte Entwicklung einer geeigneten Lösung erforderlich sind.

Resilienz ist für viele Unternehmen und Wohngemeinschaften ein großes Anliegen. Angesichts der zunehmenden Bedrohung durch Cyberangriffe und extreme Wetterereignisse ist der Zugang zu einer konsistenten und zuverlässigen Stromversorgung von entscheidender Bedeutung. Viele Staaten haben die Bedeutung von Mikronetzen für die Reduzierung oder Beseitigung von Stromausfällen erkannt und im Rahmen ihrer Katastrophenschutzbemühungen in sie investiert. Mikronetze tragen nicht nur zur Stärkung kritischer Abläufe bei, sondern tragen auch zu einer widerstandsfähigeren Energieinfrastruktur bei und stellen sicher, dass sich Gemeinden schnell von einer Krise erholen können.

Effizienz ist ein weiterer wichtiger Vorteil von Mikronetzen. Regierungen, Unternehmen und Institutionen können durch Kostenvermeidung und externe Monetarisierung finanzielle Vorteile erzielen. Bei der Kostenvermeidung geht es darum, die Nutzung frei erzeugter Energie aus erneuerbaren Quellen zu maximieren. Wenn die Energiespeicherung zu erneuerbaren Quellen hinzugefügt wird, ermöglicht dies die Nutzung des gespeicherten Stroms in Zeiten hoher Energiekosten im Versorgungsnetz, wodurch Spitzenlastgebühren reduziert und Stromrechnungen eingespart werden. Die externe Monetarisierung erfolgt durch die Teilnahme an Demand-Response-Programmen oder den Verkauf von Energiedienstleistungen an Dritte.

Schließlich spielen Mikronetze eine wichtige Rolle bei den Nachhaltigkeitsbemühungen. Viele Organisationen haben sich zum Ziel gesetzt, bis zu einem bestimmten Datum CO2-neutrale Betriebsabläufe zu erreichen. Eine der Herausforderungen bei erneuerbaren Energiequellen wie Sonne und Wind ist jedoch ihre intermittierende Natur. Mikronetze können eine Kombination aus erneuerbaren Quellen und Batteriespeichersystemen nutzen, um in Spitzenzeiten überschüssige Energie zu speichern und sie abzugeben, wenn erneuerbare Quellen nicht genug produzieren, um den Bedarf zu decken. Dies hilft Unternehmen, ihre Dekarbonisierungsziele zu erreichen und sorgt gleichzeitig für Energiekosteneinsparungen und betriebliche Ausfallsicherheit.

Ein führendes Unternehmen in der Mikronetzbranche ist ACDC. Sie sind darauf spezialisiert, Kunden beim Aufbau zuverlässiger Energielösungen zu unterstützen, die auf ihre spezifischen Bedürfnisse zugeschnitten sind. In ihrem Experience Center können Kunden verschiedene Möglichkeiten erkunden, auf erneuerbare Energien zuzugreifen, von Überangeboten zu profitieren und sogar mit 100 Prozent Eigenstrom und ohne jegliche Netzunterstützung zu arbeiten. Der Microgrid-Controller von ACDC verwaltet auf intelligente Weise mehrere Quellen wie Solarenergie, Energiespeicherung, Erzeugung und Versorgung, um die Stromkontinuität bei Versorgungsunterbrechungen sicherzustellen. Ihr modularer Systemaufbau ermöglicht auch zukünftige Skalierbarkeit und individuelle Anpassung.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Mikronetze eine immer beliebtere Lösung für die Herausforderungen der Netzzuverlässigkeit und Stromausfälle werden. Durch die zuverlässige Stromversorgung bei Ausfällen tragen Mikronetze dazu bei, dass kritische Vorgänge ohne Unterbrechung weitergeführt werden können. Darüber hinaus bieten Mikronetze verschiedene Vorteile wie Widerstandsfähigkeit, Effizienz und Nachhaltigkeit, was sie zu einer attraktiven Option für Regierungen, Unternehmen und Gemeinden auf der ganzen Welt macht.

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