Die zunehmende Zahl von Mikronetzen trägt zum Schutz kritischer Vermögenswerte bei

Die Zahl der Mikronetze in den USA ist in den letzten vier Jahren um 11 % gestiegen. Viele werden durch neue Infrastruktur und saubere Energiequellen angetrieben. Sie werden häufig in Einrichtungen eingesetzt, die bereits an das Stromnetz angeschlossen sind, aber als kritische Anlagen gelten.

„Mikronetze sind eine großartige Möglichkeit, einem Teil der Risiken entgegenzuwirken, die mit der Infrastruktur des Stromnetzes verbunden sind“, sagte James Potach, Senior Vice President für Energie- und Nachhaltigkeitsdienstleistungen bei Schneider Electric.

„Es ist auch eine großartige Möglichkeit, mehrere der erneuerbaren Energieressourcen zu nutzen, die online verfügbar sind. Mit der Zeit müssen wir jedoch unsere Stromnetzinfrastruktur noch erweitern, um sie zuverlässiger zu machen.“

In den Vereinigten Staaten gibt es fast 700 Mikronetze, die weniger als 1 % des US-Stroms liefern und dazu beitragen, alles von Gemeinden bis hin zu Restaurants und Militärstützpunkten mit Strom zu versorgen.

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„Ich denke, Mikronetze sind sehr standortspezifisch“, sagte Jim Matheson, CEO der National Rural Electric Cooperative Association. „Sie sind wirklich teuer. Drei- bis zehnmal teurer als Strom aus dem Netz. Aber in bestimmten Situationen sind sie wirklich sinnvoll, wenn es darum geht, eine gewisse Zuverlässigkeit und Widerstandsfähigkeit für den bestimmten Standort einzubauen.“

Schneider Electric hat Hunderte von Mikronetzen in den USA und im Ausland gebaut. Das Unternehmen hat kürzlich sein Mikronetz auf dem Yokota Air Base in Japan vorgestellt.

„Das US-Militär erkennt an, dass Stromnetze seit dem Zweiten Weltkrieg als Hauptziel feindlicher Kämpfer identifiziert wurden“, sagte Potach.

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Das mehr als 400 Millionen US-Dollar teure Verbesserungsprojekt ist eine der größten Resilienzinvestitionen des Verteidigungsministeriums. Das Mikronetz hilft Yokota, in Notsituationen seinen eigenen Strom zu erzeugen.

„Es arbeitet sowohl im Tandem mit dem Stromnetz als auch im sogenannten Inselmodus, was bedeutet, dass es völlig unabhängig vom Netz ist, wenn das Netz ausfällt“, sagte Potach. „Der Luftwaffenstützpunkt Yokota ist ein strategischer Knotenpunkt für das US-Militär bei allen US-Militäroperationen in der indopazifischen Region. Das von Schneider bereitgestellte Mikronetz schützt sie also vor der Gefahr eines Stromausfalls. Es gibt ihnen diesen Schutzschild der Energieresilienz.“ “

Während das Yokota-Mikronetz eigenständig betrieben werden kann, sagen Netzbetreiber und Schneider, dass es am besten ist, an das Hauptstromnetz angeschlossen zu sein, um mit voller Kapazität zu arbeiten.

„Es stellt eine Sicherung der Widerstandsfähigkeit für besondere Lasten dar“, sagte Matheson. „Es ist sinnvoll, dafür zusätzliche Kosten zu zahlen. Sie spielen zwar eine Rolle, aber es wird die Situation der elektrischen Zuverlässigkeit unseres Landes nicht auf ganzer Linie lösen.“

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Energieexperten sagen, dass die Infrastruktur im gesamten Stromnetz modernisiert werden muss, um den Schutz vor schädlichen Einflüssen oder Wetterereignissen zu gewährleisten.

„Ich denke, wenn man sich zum Beispiel die Cybersicherheit anschaut, minimiert man die Gefahr eines großflächigen Stromausfalls oder Brownouts, wenn man über einige dieser Mikronetze verfügt, diese stärker verteilten Energiequellen, die einen böswilligen Akteur daran hindern würden, einen großen Stromausfall zu beseitigen.“ des Netzes, wenn es ihnen gelingt, die Verbindung erfolgreich abzubauen“, sagte der ehemalige Vorsitzende der Federal Energy Regulatory Commission, Neil Chatterjee.

„Das bringt einige eindeutige Vorteile mit sich. Aber wir müssen vorsichtig vorgehen, um sicherzustellen, dass wir es auf eine Art und Weise hinbekommen, die Zuverlässigkeit und Erschwinglichkeit nicht beeinträchtigt.“

Im Jahr 2011 erlebte Kalifornien den größten Stromausfall in der Geschichte. Beamte begannen, Möglichkeiten für zuverlässige Energiequellen zu prüfen.

„Sie erkannten, wie fragil ihr Stromnetz war“, sagte Potach. „Sie haben mit Schneider Electric die Nutzung großer erneuerbarer Energiequellen zur Sicherung ihrer Stromversorgung untersucht. Das ist für den Stützpunktbetrieb wirklich wichtig.“

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Die Anlage kombiniert Methangas aus einer örtlichen Mülldeponie und Solarenergie zur Unterstützung des Hauptstromnetzes. Das Unternehmen gibt an, dass das Mikronetz mehr als 100 geschäftskritische Gebäude auf dem Stützpunkt bis zu 14 Tage lang mit Strom versorgen kann.

„Es gab im Jahr 2020 einen Punkt, an dem es ihnen gelang, zu verhindern, dass 2.000 Häuser in San Diego tatsächlich dunkel wurden“, sagte Potach. „Es war zu einer Zeit, als das Versorgungsnetz wirklich ausgelastet war und Miramar in der Lage war, seine eigene Energie zu produzieren, um eine Last oder einen Energieverbrauch vom Netz zu nehmen und so einen großflächigen Ausfall zu verhindern. Das war also nicht nur ein Vorteil für das Militär, sondern Aber es gab offensichtlich Auswirkungen auf die Gemeinschaft rund um den Stützpunkt.“

Entlegene Mikronetze in Alaska arbeiten oft unabhängig voneinander. Einige Universitäten arbeiten auch ohne Unterstützung durch das Stromnetz. Sogar das TWA Hotel am John F. Kennedy Airport nutzt ein Mikronetzsystem, das vom örtlichen Versorgungsnetz isoliert ist.

„Ich denke, dass die isolierten Standorte, an denen sie existieren, an bestimmten Orten hilfreich sein können“, sagte Matheson. „Wir müssen mehr große Übertragungsleitungen und eine immer verfügbare Stromerzeugung bauen.“

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Die Gemeinde Babcock Ranch in Florida prüft die Einführung von Mikronetzen in bestimmten Stadtteilen.

„Es besteht die Möglichkeit, so viel von Babcock wie möglich komplett vom Netz zu nehmen“, sagte Sydney Kitson, Gründerin der Babcock Ranch.

Auf der Babcock Ranch leben fast 7.000 Einwohner. Die Gemeinde umfasst Schulen, Wohnungen, Stadthäuser und Einkaufszentren. Alles wird größtenteils mit Solarenergie betrieben.

„Wir waren tatsächlich eine der ersten Solarbatterieanlagen im Land“, sagte Kitson. „Wir waren für diese Unternehmen fast wie ein lebendes Labor, in das sie ihre Technologien ausprobieren konnten.“

Die Gemeinde ist an das Hauptstromnetz Floridas angeschlossen. Es erzeugt genug Solarstrom, um tagsüber das Licht anzuhalten, und speichert oft zusätzliche Leistung. Nachts nutzt die Gemeinde Erdgas von Florida Power & Light, wenn nicht genügend Solarenergie gespeichert ist.

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„Ich denke, eine der Herausforderungen, die Sie sehen werden, insbesondere für die Größe dieser 20.000 Haushalte, würde eine riesige Batterie erfordern. Wir hoffen also, dass diese Technologie im Laufe der Zeit verfügbar sein wird, und das wird auch der Fall sein.“ „erschwinglicher“, sagte Kitson. „Wir wollen mit Mutter Natur arbeiten und nicht gegen Mutter Natur, denn es scheint, als würde man jedes Mal verlieren, wenn man gegen Mutter Natur arbeitet.“

Die Babcock Ranch wurde während der Hurrikansaison im Südwesten Floridas auf die Probe gestellt. Die Gemeinde befand sich während des Hurrikans Ian im Auge des Sturms und kam mit minimalem Schaden davon.

„Es war, als würde ein Güterzug acht Stunden lang durch mein Haus fahren, aber wir haben nie den Strom verloren. Wir haben nie die Wasserversorgung verloren. Wir hatten nie irgendeine Art von Überschwemmung“, sagte Kitson. „Wir haben wirklich bewiesen, dass man, wenn man belastbar ist, von Anfang an plant und es richtig machen kann.“