Smarte Vernetzung - Anwendungsbeispiele
Internet der Dinge
Was ist ein Smart Grid?
Der Begriff Smart Grid kommt aus dem Englischen und bedeutet „intelligentes Stromnetz“. Dahinter steckt die Idee, unsere Stromversorgung flexibler, umweltfreundlicher, effizienter und unabhängiger von externen Energielieferanten zu machen.
Ein Smart Grid zeichnet sich dadurch aus, die Energieerzeugung stärker an die jeweilige Nachfrage anzupassen, als es beim herkömmlichen Stromnetz der Fall ist. Deren Infrastruktur ist insbesondere auf Kern- und Kohlekraftwerke ausgelegt, die ihren Strom relativ gleichmäßig einspeisen.
In ein Smart Grid hingegen sollen die angeschlossenen Kraftwerke nur so viel elektrische Energie einspeisen, wie gerade benötigt wird. Die Nachfrage hängt wiederum davon ab, wie viel Energie im jeweiligen Moment aus erneuerbaren Energiequellen verfügbar ist, zum Beispiel aus Windkraft- und Fotovoltaikanlagen, solarthermischen Kraftwerken sowie Biogasanlagen.
Ein Beispiel: An sonnigen Tagen produzieren Fotovoltaikanlagen mehr Strom. Das bedeutet, dass andere Energiequellen weniger Strom ins Netz einspeisen müssen.
Was hat das nun alles mit dem Internet der Dinge zu tun? Es hilft bei der Vernetzung von Energieerzeugern, Netzbetreibern, Vertreibern und Verbraucher*innen. Sie können besser miteinander kommunizieren und dadurch den Energiebedarf besser aufeinander abstimmen.
Ein Beispiel sind dezentrale Energiespeicher. Privatpersonen mit Fotovoltaikanlagen können „ihren“ Strom zu Hause in schrankgroßen Batterien speichern. Benötigen sie den Strom nicht, können sie ihn automatisch ins Netz verkaufen – vorzugsweise dann, wenn die Nachfrage und damit der Strompreis hoch sind.
Um diesen Bedarf abzustimmen, ist ihr heimischer Energiespeicher mit einem Smart Grid vernetzt. Die Daten liefern IoT-Messinstrumente.
Ein weiteres Beispiel sind intelligente Stromzähler, sogenannte Smart Meter. Mit ihnen lässt sich der Stromverbrauch aus der Ferne ablesen und zeitvariabel abrechnen. Smart Meter kommen in immer mehr Privathaushalten zum Einsatz.
Allerdings gibt es auch Kritik an ihnen, weil sie gehackt werden können und damit eine mögliche Sicherheitslücke darstellen. Kritisch wird zudem gesehen, dass detaillierte Stromverbrauchsdaten Rückschlüsse auf die Alltagsgewohnheiten der Nutzer*innen ermöglichen. Aus den Daten könnte man ablesen, wann Nutzer*innen zu Hause sind und welche Elektronikgeräte sie zu welcher Uhrzeit nutzen.
Exercise:
Grundsätzlich wird Smart Grid als unabdingbare Voraussetzung für die Energiewende gesehen. Dein Wissen zu Smart Grid kannst du nun in einem Quiz testen.
Connected Health
Connected Health zählt ebenfalls zu den Anwendungen im Internet der Dinge. Ziel ist, die Gesundheitsversorgung durch Vernetzung zu verbessern. Diese Idee gibt es zwar schon in der sogenannten Telemedizin, die mit Arzttelefonaten, Video-Sprechstunden und reisenden Ärzt*innen arbeitet. Connected Health geht aber noch einige Schritte weiter:
Erstens nutzt diese Anwendung auch Patient*innendaten, die mithilfe des Internets der Dinge gewonnen werden. Zweitens setzt sie noch stärker auf gesundheitliche Prävention, ebenfalls durch vernetzte Endgeräte, zum Beispiel Wearables. Drittens soll sie mit der Analyse von Gesundheitsdaten – zum Beispiel durch Verfahren der Künstlichen Intelligenz – die Effizienz der gesamten Gesundheitsversorgung verbessern.
Zum Beispiel können dadurch Ärzt*innen bei der Analyse von Röntgenbildern unterstützt und präzisere Diagnosen gestellt werden. Verfahren der Künstlichen Intelligenz können auch erkennen, ob die Gesundheitsdaten aus einem Health-Tracker auf bestimmte Krankheitsmuster hindeuten. In diesem Fall erhalten die Nutzer*innen frühzeitig einen Hinweis, möglichst bald eine Arztpraxis aufzusuchen.