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Digitalisierung der Energiewende

Die Energiewende in Deutschland sieht vor, dass bis 2022 der Ausstieg aus der Atomenergie und bis spätestens 2038 der Kohleausstieg vollzogen sind. Das bedeutet, dass die Stromversorgung im Land zunehmend aus erneuerbaren Energiequellen sichergestellt werden muss.

Die nachhaltige Umstellung des Stromnetzes im Rahmen der Energiewende führt daher einige Herausforderungen mit sich. Der Vorstandsvorsitzende der EWE AG, Stefan Dohler, erklärt, warum die Digitalisierung der Energiewende die Lösung ist. Dabei schließen sich Digitalisierung und Klimaschutz beziehungsweise Energiewende nicht aus - vielmehr zahlen sie aufeinander ein und schaffen notwendige Synergien.

Was bedeutet Digitalisierung der Energiewende?

Die Digitalisierung der Energiewende bedeutet die stufenweise Umstellung des Stromnetzes und der Messgeräte auf intelligente Systeme, um Stromerzeugung und Stromverbrauch aufeinander abzustimmen und die bestmögliche Nutzung erneuerbarer Energien zu ermöglichen.

Warum ist dies nötig? Um ein Industrieland wie Deutschland und alle Unternehmen und Einwohner ausreichend mit erneuerbarer Energie zu versorgen, werden anstelle einiger riesiger Atom- oder Kohlekraftwerke eine große Zahl von Windparks und Solaranlagen benötigt. Unser Vorstandsvorsitzender Stefan Dohler erklärt: „Lange Zeit haben etwa hundert große Kraftwerke die Netze mit Energie versorgt. Das wird sich in Zukunft ändern. Es wird Millionen von Kraftwerken geben – in Form von Windparks oder Solaranlagen gibt es sie bereits heute.“ 

Eine weitere Neuerung ist, dass die Endverbraucher selbst zu Stromproduzenten werden können – beispielsweise mit ihrer eigenen Photovoltaik-Anlage auf dem Dach. Aus Konsumenten werden sogenannte „Prosumer“ – eine Mischung aus dem Englischen „consumer“ (‚Konsument‘) und „producer“ (‚Produzent‘). Die Verbraucher nehmen in der Energiewende somit eine aktive Rolle ein und können selbst Strom ins öffentliche Netz einspeisen. Das Stromnetz wird dadurch zunehmend dezentral. 

Energiewende und Digitalisierung

Eine Herausforderung der erneuerbaren Energien besteht darin, dass ihre Produktion witterungsbedingten Schwankungen unterliegt. So wird zu bestimmten Zeiten mehr Strom erzeugt, als das Netz benötigt, während zu anderen Zeiten zu wenig Energie zur Verfügung steht. Zudem findet eine Dezentralisierung der Energiewirtschaft statt: Zu den Millionen von kleinen Kraftwerken, die grünen Strom produzieren, kommen die Endverbraucher als Prosumer hinzu.

 

PV-Anlage auf einem Hausdach mit einfallendem Sonnenlicht
Ein klassisches Beispiel für einen Prosumer sind Besitzer einer Photovoltaik-Anlage. So kann der Strom entweder selbst genutzt oder ins Netz für andere Abnehmer eingespeist werden.

Dies macht es für die Netzbetreiber schwierig, den Überblick zu behalten und die Energie genau dort zur Verfügung zu stellen, wo sie benötigt wird. Da die meisten Verbraucher zudem ähnliche Tagesabläufe und dadurch zu bestimmten Tageszeiten gleichzeitig einen hohen Stromverbrauch haben, gilt es, Engpässe in der Stromversorgung und eine Überlastung des Netzes zu vermeiden. An diesem Punkt setzt die Digitalisierung der Energiewende an und bietet zahlreiche Lösungen für verschiedenste Herausforderungen.

Wir als EWE AG haben im Rahmen des Projekts enera – einem von fünf Projekten des Forschungsprogramms des Bundes SINTEG („Schaufenster intelligente Energie – Digitale Agenda für die Energiewende“) – an zahlreichen Forschungsarbeiten zur Digitalisierung mitgewirkt.

Auf dem Weg zum digitalen Energiesektor

Logo des Projekts enera

Eines der Projekte umfasste die Entwicklung eines intelligenten und lernfähigen Softwaremoduls zur Prognostizierung, an welchen Orten und in welchem Umfang Energie produziert und benötigt wird. Wir konnten zeigen, dass eine solche Software auf Grundlage von Hochrechnungen, Daten zu dezentralen Einspeisern wie Windenergie und Photovoltaik sowie Energie-Verbrauchern und Wetterdaten in der Lage ist, aussagekräftige Prognosen zu treffen und somit vielseitig zur Entlastung des Stromnetzes und Koordinierung der Energieströme einzusetzen ist.

In einem weiteren Projekt wurde eine Webanwendung entwickelt, die auf kommunaler Ebene in Echtzeit die Visualisierung des Stromverbrauchs einzelner Liegenschaften, beispielsweise von Schulen, Krankenhäusern oder Schwimmbädern, ermöglicht. Ein zeitlicher Vergleich sowie ein Vergleich verschiedener Liegenschaften bieten aufgrund der im 15-Minuten-Intervall gesammelten Daten interessante Erkenntnisse zum Stromverbrauch und den Verbrauchsmustern der Gebäude. Die Gemeinden können dadurch effizient erkennen, an welchen Stellen Potenzial zur Energieeinsparung besteht und wo CO2-Emissionen verringert werden können. Mit den entsprechenden Messsystemen kann diese Software auch auf weitere Ressourcen wie Wasser und Gas übertragen werden und zu einem ressourcenschonenden Verhalten beitragen.

Gleichermaßen bietet die Visualisierung von Daten auch Vorteile für Prosumer und Endverbraucher. Mittels einer Einspeisevisualisierungsapp können Prosumer ihre aktuelle und historische Erzeugungsleistung sowie den Energieverbrauch ihres Haushalts einsehen und vergleichen. Daraus ergeben sich wertvolle Handlungsempfehlungen dafür, wie Energie eingespart und die eigens produzierte Energie effizienter genutzt werden kann. Neben einer generellen Reduktion des Energieverbrauchs hilft die Einspeisevisualisierungsapp den Prosumern somit auch, Kosten einzusparen.

 
Digitalisierung der Energiewende und EWE

In einer Vielzahl solcher Forschungsprojekte haben wir als EWE AG bereits große Erfahrung im Bereich smarter Technologien und Digitalisierung gesammelt. Die oben genannten Projekte stellen dabei selbstverständlich nur einen kleinen Teil der Möglichkeiten dar, die die Digitalisierung der Energiewende in Zukunft bietet.

Bereits jetzt kommt der Strom von EWE zu 95 Prozent aus erneuerbaren Energien und unser Ziel ist es, bis 2035 komplett klimaneutral zu sein. Erfahren Sie hier mehr über unser Motto WirHierJetzt 2035.

Damit auch Deutschland seine Energieziele erreicht und die Einspeisung immer größerer Mengen Energie aus erneuerbaren Quellen in das Stromnetz gelingt, muss der Ausbau von Windkraft- und Solaranlagen weiter voranschreiten. Dies hängt auch mit der Einstellung der Bevölkerung zusammen, wie unser Vorstandsvorsitzender Stefan Dohler erklärt: „Wer eine klimaneutrale Welt haben möchte, muss auch die dafür notwendige Infrastruktur akzeptieren.“ Ein großer Anteil von grünem Strom wird Deutschland zur Realisierung der Energiewende auch aus anderen Ländern importieren müssen. Dies stellt laut Dohler jedoch kein Hindernis dar: „Technisch ist es möglich und ich denke, es ist auch bezahlbar.“ 

Um die Energiewende möglich zu machen, müssen auch die Netzbetreiber in die Digitalisierung investieren und die Stromnetze umstellen. Wir bei EWE wissen, dass starke Partnerschaften und Wissensaustausch im Bereich Energiewirtschaft, Künstliche Intelligenz und Datenmanagement der Schlüssel zur Digitalisierung sind: „Die Zeiten, in denen manche Versorgungsunternehmen alles selbst machen konnten, sind vorbei. Heute wollen wir gute Partnerschaften mit Unternehmen wie Bosch eingehen“, so Stefan Dohler.

 
Forschungsprojekte zur Energiewende

Auch Forschung und Pioniergeist dürfen im Zuge der Energiewende nicht fehlen. Zur Speicherung und langfristigen Nutzung erneuerbarer Energien ist Wasserstoff ein wichtiger Baustein. Unser Vorstandsvorsitzender sagt dazu: „Wasserstoff ist der einzige Weg, um das gesamte Energiesystem mit langfristigen Speichermöglichkeiten auf der Basis von sauberem Gas auszubalancieren.“ Daher hat EWE in Rüdersdorf bei Berlin das Forschungsprojekt HyCAVmobil ins Leben gerufen und testet dort ein unterirdisches Kavernensystem zur Speicherung von Wasserstoff für die Energiewirtschaft. Im niedersächsischen Huntorf testen wir zudem, wie eine Wasserstoffwirtschaft mit Fahrzeugflotte funktionieren kann und investieren rund 90 Millionen Euro in das Projekt „Hyways for Future“. 

Hier gibt es weitere Informationen