Wachstum bei Erzeugung und Speicherung
Zudem begünstigt ein Umdenken bei der Energieerzeugung den Einsatz von Gleichstrom. Neben den großen Offshore-Windparks entstehen zunehmend dezentrale Erzeugerstationen für Strom aus Wind oder Sonne. Dafür geraten zunehmend Flächen in den Fokus, die für andere Nutzungen wenig attraktiv sind wie Flächen an Autobahnen und Flughäfen oder auf Dächern in Industrie- und Gewerbegebieten. Mit steigendem Strompreis, sinkender Einspeisevergütung und sinkenden Speicherkosten nimmt der Eigenverbrauch an Attraktivität zu. Auch die Elektromobilität kann in diesem Umfeld zu einem DC-Treiber werden. Die Batterien werden mit Gleichstrom geladen, zu Hause, am Arbeitsort oder unterwegs. In Zeiten, in denen das Fahrzeug regelmäßig nicht benötigt wird, könnte diese als Energiequelle dienen. Den Nutzern spielt dabei in die Hände, dass PV- und Windkraftanlagen Gleichstrom produzieren. Für die Speicherung und die Versorgung von DC-Lasten kommt er ohne Wandlung und den damit verbundenen Energieverlust aus, während er für die Einspeisung in das übergeordnete Netz unter Verlusten in Wechselstrom umgewandelt werden muss. Darüber hinaus lassen sich Einsparungen durch den Wegfall der Wandler-Komponenten erzielen. Weniger Komponenten bedeutet aber auch, dass die Zahl der Fehlerquellen sinkt und damit die Gefahr von Ausfällen und Unterbrechungen in der Versorgung. Ein weiterer Vorteil der Gleichstromversorgung ist die Möglichkeit, Bremsenergie von Anlagen zurück zu speichern. Zudem ist kein Phasenausgleich bzw. die Herstellung der Phasensymmetrie erforderlich. Unerwünschte Oberschwingungen, die Endgeräte und Verbraucher stören, Wärmeverluste erhöhen und Ladeprozesse beeinflussen, treten nicht auf.
Zwei Stromarten, viele Vorteile
Dennoch wird Wechselstrom künftig nicht der Vergangenheit angehören. Der Ersatz des Wechselstroms durch Gleichstrom verschöbe lediglich das Problem der Wandlung und reduzierte den Energieverbrauch nicht. Der Aufbau einer zweiten, parallelen Infrastruktur für Gleichstrom erscheint daher als der realistischere Ansatz. Dieser Aufbau verursacht zunächst einmal hohe Kosten. Mit der Zunahme dezentraler Gleichstromerzeugung könnten sich diese Investitionen jedoch nicht nur lohnen, sondern unumgänglich sein, da Strom aus Sonne und Wind eine Speicherinfrastruktur erforderlich macht, die ebenfalls auf Gleichstrom beruht. Damit kann nach und nach ein zuverlässiges und hocheffizientes Gleichstromnetz parallel zum Wechselstromnetz aufgebaut werden. Unternehmen haben dann die Wahl, den für ihre Anwendung besser geeigneten Strom zu verwenden. Die Anbieter elektrotechnischer Komponenten richten sich bereits auf diese Entwicklung ein und erweitern ihr Angebot. So baut Socomec ein Geschäftsfeld für Gleichstrom in Gebäude, Industrie und Rechenzentrum auf. Die Energiemesslösung Diris Digiware beispielsweise ist in der Lage, in einem Messsystem DC- und AC-Messungen zu integrieren. Zum DC-Portfolio des Herstellers gehören zudem Schalttechnologien bis 1500V DC mit Auslösefunktion sowie Energiespeichersysteme für Smart Building und Smart Grid.