Digitale Energiewende

Dezember 2015 | Handelsblatt | Energien der Zukunft

Digitale Energiewende

Die Digitalisierung ermöglicht einen umfassenden Wandel des Energiemarkts.

Illustration: Ivonne Schulze
Lars Klaaßen / Redaktion

Die digitale Revolution steht kurz vor dem nächsten großen Sprung. Als erste Branche, die in allen Industrienationen eine existenzielle Rolle spielt, wandelt die Energiewirtschaft sich rasant und umfassend. Zum einen forciert die Energiewende einen grundlegenden Wandel der Strukturen. Riesige Kohle- und Atomkraftwerke verlieren an Bedeutung. Die Zukunft gehört den Erneuerbaren Energien, vor allem Solar- und Windkraftanlagen. „Die Zahl der dezentralen Erzeugungsanlagen in Deutschland ist bereits auf über 1,5 Millionen gestiegen“, sagt Robert Busch, Geschäftsführer des Bundesverbands Neue Energiewirtschaft (bne). Diese neuen Strukturen zu managen sei wesentlich komplexer: „Digitale Anwendungen, mit denen sich etwa Anlagen vernetzen und steuern lassen, werden dabei eine wichtige Rolle spielen“ Beide Faktoren, die ökologisch motivierte Energiewende und parallel der Fortschritt in der IT, verstärken und beschleunigen den Wandel in der Energiebranche.

 

Während in der Vergangenheit elektrischer Strom nur in eine Richtung floss und Informationen über die Stromflüsse sehr limitiert waren, fließen im dezentralen Stromversorgungssystem der Zukunft Informationen und Energie in zwei Richtungen. Denn auch auf der Verbraucherseite verändert sich viel. „Passive Stromkonsumenten entwickeln sich mehr und mehr zu Prosumern, die auch selber Strom produzieren, verbrauchen oder zwischenspeichern“, so Busch. „In der Summe erhöhen diese Veränderungen vor allem die Anforderungen an die Mess- und Kommunikationstechnologien sowie Datenverarbeitungssysteme.“ Das ist etwa bei sogenannten virtuellen Kraftwerken der Fall, die so heißen, weil sie mehrere Standorte haben: Dafür werden etwa Photovoltaik-, Biogas- und Windenergieanlagen zusammengeschaltet. Dieser Verbund stellt Strom bereit und orientiert sich dabei an der Nachfrage. Diese Aufgabe erfüllten bislang Großkraftwerke.

 

ZENTRALE STEUERUNG

 

Jede Immobilie hat das Potenzial, Energie zu erzeugen. Rund 40 Millionen Haushalte gibt es derzeit in Deutschland. „Schon in naher Zukunft werden voraussichtlich fünf bis sechs Millionen davon Strom erzeugen können“, prognostiziert Mario Caesar Speck, Partner Deal Advisory Strategy Energy der Wirtschaftsprüfungsgesellschaft KPMG. Ob große Mietwohnanlagen oder Eigenheim: Solarzellen auf dem Dach sind nur ein kleiner erster Schritt. Neue Technologien werden zu weiteren Energie-Plus-Häusern in Deutschland führen. Zusätzlich lassen die Lebensbereiche Wohnen (Smart Home), Verkehr (Elektromobilität) und Energie (Smart Grid) sich zunehmend durch Digitalisierung so koordinieren, dass die vollständige Umstellung auf erneuerbare Energiequellen in Zukunft möglich wird. Eine zentrale Steuerung optimiert auch hier das gesamte Energiemanagement.

 

Neben dem Energienetz wird ein paralleles intelligentes Datennetz für Energie entstehen. Dafür bedarf es auch der intelligenten Stromzähler. „Solch ein Smart Meter kann jedoch auch sehr persönliche und sensible Daten aufzeichnen“, erläutert Speck. „Deshalb ist ein rechtlicher Rahmen und eine Aufklärung der Kunden erforderlich, um technisch neue Möglichkeiten unter Berücksichtigung des Datenschutzes anwenden zu können.“ Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie hat diese Aspekte neben vielen weiteren Punkten im aktuellen Referentenentwurf des Gesetzes zur Digitalisierung der Energiewende aufgegriffen. 

»Neben dem Energienetz wird ein paralleles intelligentes Datennetz für Energie entstehen.«

Um IT-Sicherheit und den Schutz vor Hacker-Angriffen zu gewährleisten, dürfen in Deutschland künftig nur solche Smart Meter eingesetzt werden, die den Schutzprofilen und technischen Richtlinien des Bundesamtes für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) entsprechen. Erste Zähler und Messsysteme durchlaufen bereits das Zertifizierungsverfahren beim BSI. Solange BSI-geprüfte Systeme noch nicht erhältlich sind, darf der jeweils aktuelle Stand der Technik eingebaut werden – also alle auf dem Markt verfügbaren Smart Meter. Durch diese Übergangslösung können in Pilotprojekten Erfahrungen mit automatisierten Systemen gesammelt werden. Bestandsschutzregelungen helfen, Fehlinvestitionen zu vermeiden. Einbauverpflichtungen wird es aber nur mit BSI-geprüfter Technik geben.

 

FLATRATE-MODELL FÜR ENERGIE

 

Die zukünftigen, digitalisierten Netze der Energieversorgung, in die viele große und kleine Produzenten einspeisen und woraus Strom möglichst dann verbraucht werden sollte, wenn natürliche Quellen wie Sonne oder Wind viel davon liefern, wird auch ökonomisch anders aufgestellt sein müssen als heute. „Insbesondere etwa Industriebetriebe, die ihren Verbrauch bis zu einem gewissen Maße am aktuellen Energieangebot orientieren können, werden zum Beispiel durch geringere Preise profitieren können“, sagt Speck. „Die Strompreise werden je nach wetterbedingter Angebotslage auch stärker schwanken als heute.“ KPMG berät Unternehmen, wie sie sich mit Blick auf Verbrauch oder auch Eigenproduktion von Energie auf den baldigen Wandel einstellen können. „Die Energieversorger haben diesen Einfluss auf ihre Geschäftsmodelle zwar erkannt, jedoch häufig noch keine Strategie, diesen Herausforderungen zu begegnen. Start-ups und bisher branchenfremde Unternehmen wie Next-Kraftwerke oder Younicos nutzen diese Lücken teilweise schon“, so Speck.

 

Der Energiemarkt könnte eine ähnliche Entwicklung durchlaufen wie die Telekommunikation. Bis in die 1990er Jahre war Telefonieren ein Monopol der Post. Angebote und Tarife waren übersichtlich, eine Wahl hatten die Kunden nicht. Mit der Liberalisierung des Marktes wuchs die Zahl der Anbieter – und der Angebote. Zwischenzeitlich führten Menschen, die Geld sparen wollten, ihre Ferngespräche bevorzugt nachts, denn in diesen Stunden war der Tarif günstiger. Mittlerweile dominieren auf dem Telefonmarkt diverse Flatrate-Modelle. „In einem dezentralen Energienetz, das über ausreichend Speicher verfügt, um Schwankungen beim Input auszugleichen, verursacht ein Mehrverbrauch an Kilowattstunden kaum zusätzliche Kosten“, sagt Speck. „Lediglich für Ausbau und Betrieb des Netzes sind dann noch Investitionen notwendig.“ Ähnlich ist es bereits heute bei der Telekommunikation. Hier könnte sich der Kreis der Digitalisierung von der Flatrate fürs Smartphone mit der Flatrate fürs Aufladen desselben schließen.