In Kalasatama, einem Stadtviertel von Helsinki, sorgt ein intelligentes und flexibles städtisches Stromnetz dafür, dass regenerative Energien besser eingebunden werden und Emissionen sinken. Damit hilft es, die Vision eines nachhaltigen urbanen Wohnens zu verwirklichen.
Helsinki gilt bereits heute als eine der smartesten Städte der Welt – in Kalasatama gilt dies ganz besonders. Wer diesen Stadtbezirk im Zentrum besucht, entdeckt fast an jeder Ecke eine neue Smart-City-Lösung: Die Einwohner entsorgen ihren Müll über ein unterirdisches Pipeline-System, in einem smarten Container wird eine Selbstbedienungs-Bibliothek getestet und die Menschen reservieren über ihr Smartphone Elektroautos mit Car-Sharing. In ihren Wohnungen können die Bewohner darüber hinaus ihren Verbrauch an Wasser und Strom über smarte Lösungen kontrollieren.
Kalasatama liegt am Rand des Stadtzentrums von Helsinki, direkt an der Küste. Der Bezirk wird, so ist es geplant, in rund 15 Jahren 8.000 Arbeitsplätze und ein Zuhause für knapp 20.000 Menschen bieten. Die ersten Einwohner sind im Frühjahr 2015 eingezogen. Ihre Wohnungen sind mit Home-Automation-Lösungen von ABB und Helen, dem staatlichen Versorgungsunternehmen in Helsinki, ausgerüstet. So können die Bewohner die Verbrauchsdaten in Echtzeit online kontrollieren. Alleine dadurch soll eine Energieeinsparung von 15 Prozent erreicht werden. „Durch die Heim-Automations-Systeme sind sich die Bewohner bewusst, wo und wann Energie und Wasser verbraucht wird“, erklärt Minna Näsman, Entwicklungs-Managerin bei Helen. „Mit dieser Information können sie besser verstehen, wo Einsparungen möglich sind.“ Darüber hinaus können Elektrogeräte dann eingeschaltet werden, wenn besonders viel Strom ins Netz eingespeist wird und er daher zu besonders günstigen Tarifen angeboten wird.
Ein smartes, effizientes Gesamtes
„Die gesamte in Helsinki genutzte Energielösung basiert darauf, hoch energieeffiziente Produktionsverfahren wie Kraft-Wärme-Kopplung und erneuerbare Energien in ein smartes und effektives Gesamtes zu integrieren“, erläutert Pekka Manninen, CEO von Helen. So entsteht ein Smart Grid – ein Stromversorgungsnetz, das intelligente Stromzähler (Smart Meter) und verschiedene Automatisierungs-, Daten- und Kommunikationslösungen mit traditionellen Strom- und Wärmenetzen kombiniert. Dies schließt Lösungen ein, die sicherstellen, dass überschüssiger Strom aus erneuerbaren Energiequellen im Stadtviertel selbst (zum Beispiel Solarmodule und Windräder) ins Stromnetz eingespeist werden kann. Elektrofahrzeuge können zudem dem Netz Strom entnehmen und wieder zuführen. Die Lösungen sollen die Dienste benutzerfreundlich und das Verteilungsnetz flexibler und transparenter machen. Auf diese Weise sollen der Energieverbrauch und die Emissionen gesenkt werden.
Stromspeicher sorgt für Stabilität
Produziert die Suvilahti Photovoltaik-Anlage mit ihren 1.188 Solarpaneelen, übrigens das größte Solarkraftwerk Finnlands, bei blauem Himmel besonders viel Strom, kann dieser zu günstigen Preisen angeboten werden. So wird bei Überproduktion mehr verbraucht oder es werden Elektrofahrzeuge geladen. Bei Strommangel wird der Strom aus den an das Netz angeschlossenen E-Mobil-Batterien wieder entnommen. „Es ist schwierig, ein derartiges Areal mit traditionellen Lösungen zu steuern“, betont Matti Vaatovaara, Vizepräsident Vertrieb bei ABB. „Kalasatama wird daher durch neue Automatisierungslösungen im Netz, in den Liegenschaften und vor allem in der Energiespeicherung, die das Herz des Smart Grids ist, gesteuert.“ Der Stromspeicher besteht aus 10.000 Lithium-Ionen-Batterien und ist in der Lage, ein Megawatt an Energie zu speichern. Die Entladekapazität entspricht der von rund 4.000 Solarpaneelen. Der Speicher wird die Frequenz des Hauptnetzes stabilisieren, Produktions- und Verbrauchsspitzen ausgleichen, das lokale Stromnetz sicherer machen und Leistungsreserven für kritische Situationen bereithalten.
Das Beispiel Kalasatama zeigt, dass auf dem Weg zur Smart City der effizienten Energieversorgung eine Schlüsselrolle zukommt. Microgrids – in sich geschlossene regionale, urbane Energiesysteme – wie in Helsinki ermöglichen es, eine Balance von Produktion und Verbrauch herzustellen. Sie sind autark und haben den Vorteil, dass die Energie verbrauchsnah erzeugt wird und über kurze Entfernungen zum Verbraucher gelangt. Sie sind eine der wesentlichen Keimzellen für Smart Cities.
(Bildnachweis: Voima Graphics)