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16 Elektronik 20 2021 GMM-News VDE VDI GMM Positionspapier »Smart Grid mit Mikroelektronik« Mit stabilen Stromnetzen in eine klimaneutrale Zukunft Das Stromnetz wird nach der Energiewende dezentral organisiert sein Ein Smart Grid ist absolut notwendig um die Netzstabilität auch in Zukunft zu gewährleisten Warum ein solches intelligentes Stromnetz nur mit innovativer Mikroelektronik möglich ist erklärt ein neues VDE VDI GMM Positionspapier Mit dem »Europäischen Grünen Deal« hat die EU die Weichen in Richtung einer nachhaltigen Energiewirtschaft gestellt Ein wesentlicher Faktor zur Umsetzung einer klimaneutralen Wirtschaft ist jedoch eine klimaneutrale Energieerzeugung und -verteilung In Deutschland liegt der Fokus hierbei im Wesentlichen auf Windkraft Photovoltaik und Biomasse Allerdings sind Windkraft-Photovoltaikund Biomasse-Kraftwerke dezentral verteilt Die Energieerzeugung von Windkraftund Photovoltaik-Anlagen ist außerdem stark witterungsabhängig Für das traditionell zentral organisierte Stromnetz stellt die Integration dieser nachhaltigen Energieträger eine erhebliche Herausforderung dar – insbesondere in Bezug auf die Netzstabilität Essenziell bei einer dezentral organisierten Energieerzeugung ist ein Smart Grid also ein intelligentes Stromnetz das mit vielen Stromeinspeisern und Verbrauchern gleichzeitig zurechtkommt und das Netz stets so regelt dass es stabil bleibt und die Versorgung der Stromkunden zu jeder Zeit sicherstellt Das VDE VDI GMM Positionspapier »Smart Grid mit Mikroelektronik – Die Energiewende schaffen aber mit stabilen Stromnetzen« greift dieses Thema auf und legt den Fokus auf die entscheidende Rolle der Mikroelektronik bezüglich der Realisierbarkeit der Energiewende Keine Energiewende ohne Mikroelektronik Ohne Mikroelektronik kann die Energiewende nicht stattfinden lautet die Hauptaussage des Papiers Denn ein Smart Grid ist auf die zuverlässige Regelung elektrischer Leistung an jedem Punkt des Netzes angewiesen Hierzu bedarf es sowohl einer effizienten Leistungselektronik als auch der gleichzeitigen sicheren Übertragung von Sensordaten Regelbefehlen und Abrechnungsdaten Innovative Leistungsschalter Smart-Power-Regler Halbleitersensoren Kommunikationsbausteine sowie Prozessoren und Controller sind die Basis für die benötigten Energiewandler sowie für die zur Datenerfassung -verarbeitung und -übertragung erforderlichen Systeme Mit zunehmender Vernetzung wird eine leistungsfähige Kommunikationsinfrastruktur immer wichtiger Es braucht Technologien zur Steuerung der notwendigen Kommunikationsnetzwerke Die Datenübertragung wird durch den neuen Telekommunikationsstandard 5G sowie wiederum durch Mikroelektronik möglich Darüber hinaus muss das Augenmerk auch der IT-Sicherheit gelten da es sich beim Stromnetz um einen Teil der kritischen Infrastruktur handelt Schutz vor Sabotage Missbrauch und Spionage lässt sich ebenfalls nur durch Mikroelektronik mit moderner Kryptotechnik erreichen Halbleiter können also sämtliche Herausforderungen eines Smart Grids lösen Die Mikroelektronik ist für Kommunikation Regelung und IT-Sicherheit ebenso unabdinglich wie die Leistungselektronik für Energieübertragung und -umwandlung Deutsche und europäische Halbleiterhersteller sind im Bereich Leistungselektronik an der Weltspitze wie das Papier mehrfach betont Aber auch bei hardwareund softwarebasierter Kryptotechnologie kommt ein breites wettbewerbsfähiges Produktportfolio inklusive der dazugehörigen Services aus Deutschland und Europa Das Papier empfiehlt die hierzulande vorhandenen Kompetenzen in einen nachhaltigen Wertschöpfungsprozess zu integrieren und diesen global zu nutzen Ziel muss es sein gleichzeitig Ressourcen zu schonen und die Wirtschaft zu fördern ih Bild VDE VDI GMM