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Quantum Grid: Ein Stromnetz wie das Internet

Elektrische Energie könnte schon bald in Form von kleinen Paketen durchs Stromnetz geschickt werden – ganz so wie Datenpakete im Internet. Das ist die Idee des Quantum Grids.

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Ein Stromnetz wie das Internet

Weil die Erzeugung von Windenergie und Solarstrom schwankt, muss auch das Netzmanagement deutlich flexibler werden, um die Gefahr weitreichender Stromausfälle zu bannen. Genau dies soll das so genannte Quantum Grid liefern. Darin fließt der Strom nicht mehr kontinuierlich wie Wasser durch die Leitungen mit dem geringsten Widerstand. Im Quantum Grid wird Strom ähnlich den Quanten in der Quantenmechanik als einzelne Pakete oder Teilchen verbreitet, berichtet Technology Review in der aktuellen November-Ausgabe (im Handel erhältlich und im heise shop bestellbar). Verbraucher könnten die kleinen Strompakete je nach Bedarf von einem Stromerzeuger anfordern. Anschließend bahnen sie sich selbstorganisiert den günstigsten Weg durch die Leitungen.

Schon im Jahr 2008 hatten Bernd Reifenhäuser und sein Geschäftspartner Alexander Ebbes die Idee, die Stromversorgung nach diesem Prinzip zu organisieren. Einen ähnlichen Systemwandel hatte die Telekommunikationsbranche mit der Einführung der Internettelefonie bereits eingeläutet.

Dafür sollen im Quantum Grid an neuralgischen Netzknotenpunkten spezielle Router stehen. Diese intelligenten Transformatoren grenzen Gebiete mit gleicher Spannung und Frequenz im Netzwerk gegen andere Gebiete ab. Diese können sogar ganz andere Spannungen und Frequenzen haben und sogar mit Gleichstrom statt mit Wechselstrom betrieben werden. Stromschwankungen oder gar Blackouts in einem Teilnetz würden sich nicht auf andere Teilnetze übertragen. Auch beim Wiederhochfahren des Netzes nach großflächigen Störungen könnte die Quantelung des Stroms von Vorteil sein.

Außerdem ließe sich im Quantum Grid wesentlich besser dosieren, welche Strommengen wohin gelangen und das Netz so von Anfang an gegen Überlastung schützen.

Nun müssen die ersten Praxisprojekte zeigen, ob das Internet des Stroms auch hält, was es in der Theorie verspricht. Dafür hat Reifenhäuser zusammen mit der RWTH Aachen einen ersten Router für sein Quantum Grid entwickelt. Später soll das Stromnetz eines Passivhauses auf dem Gelände des Forschungszentrums Jülich auf ein Quantum Grid umgestellt werden. Außerdem bereitet Reifenhäuser mit Industriepartnern und zwei weiteren Universitäten einen Antrag bei der EU für den Bau eines Testnetzes vor – idealerweise an der RWTH Aachen.

Mehr zu dem Thema lesen Sie in der neuen Ausgabe von Technology Review (im gut sortierten Zeitschriftenhandel und im heise shop erhältlich). (Wolfgang Richter) / (jle)

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