China stellt größtes 5G-basiertes intelligentes Stromnetz fertig

Wie Chinas staatlicher Stromversorger State Grid bekannt gab, ist ein 5G-basiertes Smart-Grid-Projekt in Qingdao erfolgreich abgeschlossen worden. Dadurch wurde die Stromversorgungssicherheit erhöht, während die Kosten verringert werden.

Den neusten Meldungen der State Grid Corporation of China zufolge wurde Chinas größte 5G-basierte „Smart-Grid“ (auf Deutsch: intelligentes Stromnetz)-Projekt in Qingdao in der Provinz Shandong erfolgreich abgeschlossen. Dadurch ist nicht nur die automatische Behebung von Fehlern zwischen dem Stromnetz und dem Verteiler innerhalb von zig Millisekunden möglich. Außerdem werden dadurch auch 20 Prozent des Stromverbrauchs einer 5G-Basisstation gespart, indem die Extreme, sowohl nach oben als auch nach unten, gesenkt werden. Dadurch kann „übermäßiger Stromverbrauch", das größte Problem des 5G-Betriebs, erheblich verringert werden.

Bei dem Projekt handelt es sich um eine Kooperation zwischen den Qingdao-Einheiten der staatlichen Stromversorgungsgesellschaft (State Grid), der China Telecom und dem chinesischen Konzern Huawei. Bislang haben die drei Partner in Qingdao bereits mehr als 30 5G-Basisstationen stationiert: in Guzhenkou, Laoshan Jinjialing, im olympischen Segelzentrum und an anderen Orten an der Westküste der Stadt. Mithilfe der 5G-Technologie gelang die Transformation und Aufrüstung traditioneller Stromnetze und die Anwendung 5G-basierter Stromnetz wird effektiv unterstützt.

In der Sansha-Straße in Guzhenkou an Qingdaos Westküste wurden gerade zwei neue 10-kV-Stromverteilerkästen in Betrieb genommen. Zhang Tao arbeitet in der Transportinspektionsabteilung der Qingdao-Einheit von State Grid und ist dafür verantwortlich, dass die Gerätesignale funktionieren: „Diese Geräte sind mit einem Differenzialschutz für 5G-Verteilungsnetzleitungen ausgestattet. Er kann innerhalb von zehn Millisekunden Fehler zwischen dem Netz und den Stromverteilungsleitungen erkennen und diese automatisch beseitigen. Benutzer, die sich nicht in einem Bereich befinden, in dem die Störung aufkam, spüren diesen Fehler nicht einmal. "

Das größte Problem, das den Differentialschutz zwischen dem Stromnetz und dem Verteiler seit langem behindert und dazu führt, dass eine Störung wahrgenommen wird, ist das Fehlen geeigneter Kommunikationsmittel. Deshalb entwickelte die Qingdao-Einheit von State Grid zusammen mit China Telecom, Huawei und der Universität von Shandong gemeinsam ein 5G-basiertes Differentialschutzgerät für Verteilungsnetze, nutzte die 5G-Network-Slicing-Technologie (eine Netzwerkarchitektur, die das Multiplexen von virtualisierten und unabhängigen logischen Netzwerken in derselben physischen Netzwerkinfrastruktur ermöglicht) sowie Edge-Computing-Geräte (die dezentrale Datenverarbeitung am Rand des Netzwerks, im Unterschied zur Cloud-basierten Verarbeitung) und führte Laborverifizierungen, Feldversuche und Live-Netzwerkmessungen durch. Auf diese Weise wurden stetige Verbesserungen erzielt und letztlich konnte die Kommunikationsverzögerung in eine Richtung auf 8 Millisekunden reduziert werden. Die Fehlerbehebung erfolgt dann innerhalb von 50 Millisekunden.

Im Vergleich zur Vergangenheit, als bei einem Fehler die gesamte Leitung abgeschaltet werden musste, stellt diese einen großen Durchbruch dar.

Die Qingdao-Einheit von State Grid erklärte, dass die 5G-Technologie nicht nur die Anforderungen der verschiedenen Smart Grid-Anwendungsszenarien – wie zum Beispiel Videoüberwachung, Automatisierung des Verteilungsnetzes, automatische Zählerablesung –an eine große Bandbreite, geringe Latenz und zahlreiche Anschlüsse erfüllen könne. Die Kombination aus 5G, Edge Computing, Network Slicing und anderen Technologien biete darüber hinaus auch ein sicheres und isoliertes privates Netzwerk für Stromnetze, die die hohen Anforderungen an die Datensicherheit erfüllen können. Deshalb werde dies sicherlich zu einer wichtigen Triebkraft für den Aufbau des Internets der Energie werden.

Das 35-kV-Umspannwerk in Guzhenkou in Qingdao, die neueste 5G-Basisstation für die Umspannung von Hoch- und Niedrigspannungen, wurde kürzlich in Betrieb genommen und bietet nun eine kostengünstige und stabile Stromversorgung für lokale 5G-Geräte.

Nach Angaben von State Grid Qingdao speichert dieses Umspannwerk Energie während Perioden mit geringem Stromverbrauch und nutzt die gespeicherte Energie, um die 5G-Basisstationen während der Spitzenzeiten mit Strom zu versorgen. Berechnungen zufolge senkt eine einzelne Basisstation den Stromverbrauch um 20 Prozent, weshalb eine Basisstation jedes Jahr 13.800 Yuan (1.975 US-Dollar) an Stromkosten einsparen kann. Nach dem Bau von geschätzten 14.000 5G-Basisstationen durch die drei großen Telekommunikationsbetreiber in Qingdao wird eine groß angelegte Kommerzialisierung enorme wirtschaftliche und soziale Vorteile bringen.