Das UMSTRO Grid

Technologie

 

UMSTRO ist ein im Jahr 2016 gegründetes Start-Up, das sich zum Ziel gemacht hat dezentrale und nahezu autarke Wohn- und Gewerbegebiete zu erschaffen.

Die Konzepte zu den dezentralen Wohn- und Gewerbegebieten basieren darauf, dass sich die Eigentümer zu Energieprosumer entwickeln, anstelle von reinen Energieconsumer. Dieser Trend führt zu Problemen im Stromnetz durch zu viele Stromerzeuger. Die Probleme werden durch das Wachsen der E-Mobilität zusätzlich verschärft, indem die natürliche Lastgrenze der Erdkabel erreicht wird, sobald mehrere E-Autobesitzer gleichzeitig ihre Autos laden möchten.

 

Die Lösung, die UMSTRO aufzeigt, ist revolutionär und simpel zu gleich. 

Gleichstrombasierte Energiequartiere sind die Zukunft!

 

Der Vorteil von Energiequartieren ist, das der Strom dort verbraucht wird, wo er produziert wird.

Die Nachbarn haben so die Möglichkeit sich gegenseitig mit Energie zu versorgen und unabhängiger vom öffentlichen Stromnetz zu sein. Zudem können solche Quartiere auch das öffentliche Netz über den Regelenergiemarkt unterstützen.

 

4 Gründe für „gleichstrombasierte Energiequartiere“

 

  • Gleichstrom ist in der Übertragung effizienter
  • Alle regenerativen Energieproduzenten und Speicher basieren auf Gleichstrom
  • In modernen Haushalten gibt es kaum noch Endgeräte die 230V Wechselstrom benötigen. Nahezu alle Geräte verfügen über einen eingebauten Wechsel oder Gleichrichter.
    • So benötigt die LED Beleuchtung, das E-Fahrzeuge, das Smart Phone, das Smart TV, das Tablet und viele weitere Geräte eine Gleichspannung. 
  • Das öffentliche Stromnetz wird entlastet.
    • Die vielen Wechselrichter im Stromnetz, die den Gleichstrom der Photovoltaik-Anlage oder der Batterie zu Wechselstrom umwandeln, haben das Problem, dass sie hochfrequente Oberwellen in das öffentliche Netz mit einspeisen. Das führt dazu, dass der Blindstromanteil im öffentlichen Netz steigt und viele Transformatoren umgebaut werden müssten.

 

Dieses Problem hat ein DC Quartier nicht -  anstelle vieler kleiner Wechselrichter für das öffentliche Netz haben wir nur einen großen bidirektionalen Wechselrichter. 

  1. Es ist effizienter!
    • Bis zu 60 % könnten an Strom eingespart werden, wenn von der Produktion durch PV-Anlagen/SeH über den direkten verbrauch bis hin zur Speicherung in Gleichstrom passieren.
      • Dieser Wert kann nur dann erreicht werden, wenn alle Endverbraucher Gleichstromkompatibel sind.
      • Aktuell sind 10 % garantiert, da ein DC/DC Steller effizienter arbeitet als ein Wechselrichter.
      • Aktuell und problemlos anzuwendende Endverbraucher in DC sind:
        • LED-Beleuchtung
        • USB-Steckdosen zum Laden von Tablets und Smartphones
        • Luftwärmepumpe
        • Stellmotoren für Fußboden-Heizungen
        • Rollladenmotoren 
        • Stromtankstelle für E-Fahrzeuge
        • Weitere folgen…
    • Alle stromproduzierenden und speichernden Akteure sind auf einer Gleichstromschiene miteinander verbunden. Die Gleichstromschiene hat die höchste Spannungsebene, an der auch die anderen Häuser und die E-Tankstellen für die E-Autos angeschlossen sind.
    • Ein effizienter DC/DC Steller sorgt dafür, dass es im Haus auch andere Spannungen zur Verfügung stehen.
  1. Gleichstrom ist Sichererer
    • Die Höchste Spannungsebene ist wie beim konventionellen Wechselstrom die Gefährlichste Spannungsebene und ist vor nicht Fachleuchte zu schützen.
    • Der effiziente DC/DC Steller, der die Spannungen für die Hausbewohner zur Verfügung stellt ist auf max. 48V DC (Kleinschutzspannung) und ist somit ungefährlicher als die zur Zeit verwendeten 240V AC im Hausbereich.
  2. E-Autos können schneller Laden
    • E-Autos können auch mit 16A 230V laden. Der Ladevorgang für das Vollladen dauert je nach Batterie jedoch relativ lange. Zudem sind die Gleichrichter in den meisten E-Autos relativ teuer und haben nicht immer die gewünschte Effizienz.
    • Besser ist hier ein Gleichstromladen. Dabei umgeht man den Gleichrichter und lädt direkt die Batterie. Das schont Material und ist zudem effizienter.
  3. Der Netzausbau ist nicht notwendig -zumindest nicht in dem Ausmaß-
    • Die Drehstromkabel, welche bereits verlegt sind, müssen auch Blindleistung durch die Kabel transportierten. Durch die vielen Stromerzeuger im heutigen Stromnetz ist dieser besonders groß.
    • Gleichstrom hat keine Blindleistung.
    • Mit Gleichstrom kann der Querschnitt, der in der Erde verlegte Drehstromkabel, verdoppelt werden und damit die Leistungsgrenze der Kabel erhöht werden.
      • Mehrere Nachbarn können ihr E-Auto damit gleichzeitig mit höheren Leistungen laden.