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18.11.2011

Brasilien entdeckt das Potenzial intelligenter Netze

Pilotprojekte in mittelgroßen Kommunen / Mehr Versorgungssicherheit und weniger Verluste bei der Energieübertragung / Von Susann Kreutzmann

São Paulo (gtai) - Trotz zahlreicher Großprojekte wie der Wasserkraftwerke im Amazonas-Gebiet geht auch in Brasilien der Trend zur dezentralen Energieversorgung. Vor allem mittelgroße Städte sind an den neuen Möglichkeiten von Smart Grid interessiert. Voraussetzung für die Einführung intelligenter Stromnetze ist allerdings eine stabile Stromversorgung. Nach Berechnungen des Forschungsinstitutes Zpryme sind dafür Investitionen in das Stromnetz von bis zu 5,1 Mrd. US$ bis 2015 notwendig.

Die brasilianische Regierung hat allen Smart-Grid- Aktivitäten eine hohe Priorität eingeräumt. Nach Einschätzung von Experten wird Brasilien einer der wichtigsten Märkte für die vernetzte und steuerbare Energieübertragung weltweit und der größte in Lateinamerika. Pilotprojekte gibt es unter anderem in São Paulo, Rio de Janeiro und Minas Gerais sowie im Amazonasgebiet.

Als erste Stadt in Brasilien wurde Aparecida do Norte, rund 168 Kilometer von São Paulo entfernt, im Oktober 2011 komplett auf das neue Netzmanagement umgestellt. Das von der portugiesischen EDP-Gruppe für rund 10 Mio. R$ lancierte Projekt nennt sich InovCity. Insgesamt wurden 15,3 Mio. elektronische Messgeräte installiert, die den Verbrauch in Echtzeit übertragen. Die Bewohner sollen so ihren Konsum selbst regeln und anpassen.

Die Kommune erhofft sich von Smart Grid eine größere Versorgungssicherheit und eine Reduzierung des Energieverbrauchs. Vorbild für Aparecida do Norte ist die portugiesische Stadt Évora, die 2010 von EDP erfolgreich auf Smart Grid umgestellt wurde. EDP will seine Aktivitäten auf die Kommunen Alto Tietê, Vale Paraiba und Litoral do Norte im Bundesstaat São Paulo ausweiten.

2010 startete der Energieversorger Cemig (Companhia Energética de Minas Gerais) das Projekt "Cities of Future" in Sete Lagoas, Minas Gerais. Cemig versorgt dort rund 200.000 Kunden und betreibt ein Forschungszentrum, in dem das Projekt begleitet und evaluiert wird. Das Unternehmen investiert 30 Mio. R$ und erwartet Energieeinsparungen von bis 15%. Wichtig für die Auswahl von Sete Lagoas war den Angaben zufolge vor allem die Mischung aus städtischem und ländlichem Raum sowie die Präsenz vieler mittelständischer Unternehmen. Cemig will so einen möglichst repräsentativen Überblick über die Chancen von Smart Grid erhalten. Das Projekt soll bis 2014 laufen.

Mit Smart Grid wollen die Energieversorger auch die Verluste bei der Stromübertragung reduzieren, weil die Netze dezentral sind und illegale Abzweigungen so verhindert werden sollen. Die Übertragungsverluste belaufen sich aktuell auf rund 17% pro Jahr und kosten die Energieversorger jährlich rund 5,1 Mrd. US$.

Der Energieversorger Light schloss jetzt die befriedeten Favelas im Süden in Rio de Janeiro nicht nur offiziell an das Stromnetz an, sondern installierte dort ein Smart-Grid-Netz. Mit Hilfe von Sensoren können die Bewohner ihren Energiekonsum kontrollieren und den unterschiedlichen Tageszeiten entsprechend anpassen. Das Projekt kostet rund 35 Mio. R$ und befindet sich noch in der Testphase.

Ein wichtiges Argument bei der Umstellung auf intelligente Netze ist die Erhöhung der Netzsicherheit des chronischen überlasteten Übertragungssystems. Experten zufolge wird der Stromverbrauch in Brasilien bis 2020 um 5% anwachsen. Damit würden auch die Stromausfälle massiv zunehmen. Schon 2010 wurden insgesamt 91 schwere Stromausfälle gezählt.

Im Februar 2011 kam es innerhalb weniger Tage im Großraum São Paulo und im Nordosten zu einem Black Out, von dem mehr als 16 Mio. Menschen und zahlreiche Industriebetriebe betroffen waren. Die Wirtschaft beklagte Verluste von 100 Mio. R$. Nach einer Untersuchung der Zeitschrift "Exame" musste im Jahr 2000 im Durchschnitt jeder Brasilianer 17 Stunden ohne Strom auskommen, 2010 erhöhte sich die Zahl auf 20 Stunden pro Jahr.

"Smart Grid ist notwendig in Brasilien, besonders unter dem Aspekt, dass der Energieverbrauch der Bevölkerung in den kommenden Jahren anwachsen wird", sagt der Direktor der Unternehmensberatung CPFL, Rubens Bruncek Ferreira. 98% der brasilianischen Stromversorgung wird über ein System, das National Interconnected System (NIS), übertragen.

Kommt es innerhalb einer Komponente zu Störfällen, ist das gesamte System betroffen. Nur 3,4% der Stromproduktion wird außerhalb des NIS transportiert. All diese Faktoren haben zu einem Anstieg der Strompreise geführt und erschweren das Management auf dem Markt. "Wir wollen den Konsum in den Stoßzeiten verringern, um die Verlässlichkeit in das System zu erhöhen", sagt André Pepitone von der Nationalen Energieagentur Aneel (Agência Nacional de Energia Elétrica).

Die Investitionsziele in Brasilien sind hochgesteckt. So sollen rund 64.000 km Stromleitungen zu den privaten und kommerziellen Endverbrauchern neu verlegt werden. Diese Leitungen stellen die Grundlage für das zu installierende Smart-Grid-Netz dar. Rund 2,2 Mrd. R$ will Brasilien bis 2017 in die Modernisierung der Stromversorgung investieren.

Investitionen in den Smart-Grid-Markt aufgeschlüsselt nach verschiedenen Technologien (in Mio. US$)
Jahr 2011 2012 2013
Software, Hardware 216,1 267,2 326,8
Anzeigeinstrumente 288,1 334,0 416,2
Sensoren 133,8 167,6 215,8
Netzinfrastruktur 154,3 201,6 238,9
Equipment für Übertragung und Verteilung 174,9 208,0 246,6
Andere 61,7 81,9 97,1
Gesamt 1.028,9 1.260,3 1.541,4

Quelle: Institut Zpryme

Laut Aneel sollen Energieversorger bis Ende 2012 ein auf unterschiedliche Tages- und Verbrauchszeiten abgestimmtes Tarifsystem anbieten können. Der Verbraucher kann so die Kostenvorteile von Smart Grid nutzen. Derzeit sind es vor allem internationale Unternehmen, die den brasilianischen Smart-Grid-Markt mit 73% dominieren. Die Gründe dafür liegen in dem enormen Potenzial Brasiliens und in der Position des Landes als Sprungbrett in die lateinamerikanischen Nachbarländer.

Der Staatskonzern Eletrobrás will insgesamt 700 Mio. US$ in ein intelligentes Netzmanagement investieren. Eletrobrás ist in Brasilien immer noch führend auf dem Energiemarkt und kontrolliert 40% der Stromproduktion. Insgesamt sind nur 27% der Kraftwerke in der Hand privater Investoren. Interesse an Investitionen in dem wachsenden Markt der intelligenten Energienetze haben bereits internationale Player wie der weltweit führende Hersteller von Zähler- und Kommunikationsplattformen im Energiebereich, Itron, der Hersteller von Automatisierungstechnik ABB und General Electrics gezeigt. IBM hat bereits mehrere Kooperationsverträge für drei Smart-Grid-Projekte unterzeichnet.

Vor kurzem eröffnete Alstom Grid ein modernes Testzentrum für die Umwandlung von Hochleistungsstrom in Canoas, Rio Grande do Sul. In diesem Labor soll erprobt werden, wie die Umwandlung in niedere Spannungsebenen funktionieren kann. Unternehmensangaben zufolge soll die Produktion von Konvertern für das HVD-Projekt in Rio Madeira erfolgen. Ab 2010 begannen viele Stromversorger, ihre Netze zu modernisieren und gleichzeitig die Möglichkeiten von intelligentem Netzmanagement abzuwägen.

Zu den Unternehmen, die sich in diesem Bereich engagieren, gehören Coelce, Enel und Endesa. Coelce ist mit rund 8 Mio. Kunden größter Stromversorger im Bundesstaat Ceará. Der italienische Versorger Enel ist auf dem gesamten lateinamerikanischen Kontinent im Bereich grüne Energie präsent. Der spanische Energieversorger Endesa ist in seinem Heimatland Vorreiter bei intelligenten Energiesystemen. In Brasilien ist das Tochterunternehmen in den Bundesstaaten Rio de Janeiro, Ceará, Goiás und Rio Grande do Sul vertreten.

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