[vc_row][vc_column][vc_custom_heading text=“Nullen und Einsen statt alte Leitungen: Wie die Digitalisierung die Energiewende ermöglicht“ font_container=“tag:h2|font_size:38|text_align:left|color:%23e30613″ use_theme_fonts=“yes“ css=“.vc_custom_1568187396153{margin-top: -25px !important;}“][vc_column_text]Josef Karl, Business Development Manager DACH, Energy Business, Schneider Electric GmbH[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Kurz und bündig:“ font_container=“tag:h3|font_size:17|text_align:left|color:%23ffffff“ use_theme_fonts=“yes“ css=“.vc_custom_1568032783375{padding-left: 15px !important;background-color: #f07d00 !important;}“][vc_column_text css=“.vc_custom_1568805955397{border-top-width: 1px !important;border-right-width: 1px !important;border-bottom-width: 1px !important;border-left-width: 1px !important;padding-top: 10px !important;padding-right: 10px !important;padding-bottom: 10px !important;padding-left: 10px !important;background-color: #eaeaea !important;border-left-color: #aaaaaa !important;border-left-style: solid !important;border-right-color: #aaaaaa !important;border-right-style: solid !important;border-top-color: #aaaaaa !important;border-top-style: solid !important;border-bottom-color: #aaaaaa !important;border-bottom-style: solid !important;border-radius: 1px !important;}“]Die Herausforderungen für Energieunternehmen heute: den steigenden Stromverbrauch bedienen und die Klimaschutzziele der Bundesregierung einhalten. Zwei Ziele, die auf den ersten Blick schwierig zu erreichen sind, jedoch konvergieren müssen. Um beides zu erreichen, bedarf es einer digitalisierten Steuerung des gesamten Strommarktes, der intelligenten Sektorenkopplung sowie offener Standards zur Integration auch älterer Infrastruktur.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row css=“.vc_custom_1519752670572{margin-top: -10px !important;}“][vc_column][vc_column_text]Schlagworte wie Sektorenkopplung, Power-to-X, E-Mobilität oder Lastmanagement reihen sich aneinander wie Spatzen auf den Stromleitungen. Sie scheinen die Lösung für alle Fragen rund um das Thema „Energieversorgung in der Zukunft“ zu sein. Doch Vertrieb und Verteilung von Energie stellen Energieversorgungsunternehmen (EVU) derzeit vor eine der größten Herausforderungen in der Geschichte der Elektrizität. Denn der Stromverbrauch wird sich Studien zufolge bis 2050 weltweit verdoppeln, gemessen am Verbrauch von 1990. Auf der anderen Seite mahnt das Klima nachhaltige Maßnahmen zur Reduzierung von CO2 Emissionen an. Diese Entwicklungen könnten gegensätzlicher nicht sein – müssen aber zu einem konvergenten Ziel geführt werden.[/vc_column_text][ult_dualbutton btn_hover_style=“Style 2″ btn_border_style=“solid“ btn_color_border=“#ffffff“ btn_border_size=“2″ btn_alignment=“left“ dual_resp=“off“ button1_text=“Einzelheft kaufen“ icon_link=“url:https%3A%2F%2Fwww.aws-institut.de%2Fim-io%2Fproduct%2Fdigital-energy%2F|||“ btn1_background_color=“#f07d00″ btn1_bghovercolor=“#e30613″ icon=“Defaults-book“ icon_size=“22″ icon_color=“#ffffff“ icon_hover_color=“#f07d00″ button2_text=“Jetzt abonnieren“ btn_icon_link=“url:https%3A%2F%2Fwww.aws-institut.de%2FSIR%2Fabo%2F|||“ btn2_background_color=“#f07d00″ btn2_bghovercolor=“#e30613″ btn_icon=“Defaults-chevron-right“ btn_icon_size=“22″ btn_icon_color=“#ffffff“ btn_iconhover_color=“#f07d00″ divider_text=“oder“ divider_text_color=“#f07d00″ divider_bg_color=“#ffffff“ btn1_text_color=“#ffffff“ btn1_text_hovercolor=“#ffffff“ btn2_text_color=“#ffffff“ btn2_text_hovercolor=“#ffffff“ title_font_size=“desktop:20px;“ btn_border_radius=“3″ title_line_ht=“desktop:22px;“ btn_width=“280″][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]Die Zahlen des ersten Halbjahres 2019 der vom BDEW (Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.V.) erhobenen Daten lassen zunächst aufatmen: Bereits 44 Prozent des Stromverbrauchs in Deutschland werden durch erneuerbare Energiequellen gedeckt und CO2-neutral erzeugt. Hochgerechnet bei einem „weiter so“ liegt der Anteil 2030 jedoch erst bei 54 Prozent – gut 10 Prozent unter den politischen Klimaschutzzielen des aktuellen Koalitionsvertrages der Bundesregierung. Und damit weit weg von der Ziellinie. Doch Akteure der digitalen Transformation zeigen sich optimistisch: Das Land kann aufholen, die Technik ist vorhanden – es gilt heute, Netzinfrastruktur mit Intelligenz auszustatten und die Systemintegration voranzubringen. Durch die steigende Anzahl von Elektroautos sowie die wachsende Community privater Energieerzeuger verändert sich der traditionelle Netzbetrieb. Noch vor 20 Jahren war die Stromverteilung zentralistisch strukturiert: Nur einige wenige Unternehmen produzierten und verteilten elektrische Energie. Heute haben wir eine dezentrale Erzeugerlandschaft.[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Erneuerbare Energien lösen zentralistische Struktur ab“ font_container=“tag:h3|text_align:left“][vc_column_text]Beginnend mit dem 100.000-Dächer-Programm, einer hohen Einspeisevergütung und unterstützt von Förderprogrammen der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) wurde um den Jahrtausendwechsel die Energiewende eingeläutet und mit ihr nahm die Dezentralisierung der Schlagworte wie Sektorenkopplung, Power-to-X, E-Mobilität oder Lastmanagement reihen sich aneinander wie Spatzen auf den Stromleitungen. Sie scheinen die Lösung für alle Fragen rund um das Thema „Energieversorgung in der Zukunft“ zu sein. Doch Vertrieb und Verteilung von Energie stellen Energieversorgungsunternehmen (EVU) derzeit vor eine der größten Herausforderungen in der Geschichte der Elektrizität. Denn der Stromverbrauch wird sich Studien zufolge bis 2050 weltweit verdoppeln, gemessen am Verbrauch von 1990. Auf der anderen Seite mahnt das Klima nachhaltige Maßnahmen zur Reduzierung von CO2 Emissionen an. Diese Entwicklungen könnten gegensätzlicher nicht sein – müssen aber zu einem konvergenten Ziel geführt werden. Stromversorgung Fahrt auf. Heute gibt es laut dem Bundesverband der Solarwirtschaft rund 1,7 Millionen Photovoltaikanlagen in Deutschland – und die Nachfrage steigt. Die Einspeisung aus diesen privaten PV-Anlagen aus allen Teilen der Bundesrepublik sowie die hohe Konzentration von Windanlagen im Offshore Bereich der Nordsee erfordern eine dezentrale Verteilerstruktur, die auch hohe kW-Volumina über große Distanzen transportiert. Und sie benötigen Speichermöglichkeiten. Denn gerade die wetterabhängigen Energiequellen wie Wind und Sonne unterliegen naturgemäß einer hohen Ertragsschwankung. Besonders für kritische Infrastrukturen, wie in Krankenhäusern, Rechenzentren oder bei Ladeinfrastrukturen für Elektromobilität, die alle auf eine konstante Verfügbarkeit von qualitativ hochwertigem Strom angewiesen sind, ein neuralgischer Punkt.[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Standzeit ist Ladezeit“ font_container=“tag:h3|text_align:left“][vc_column_text]Das wirft die Frage nach Kurz- und Langzeitspeichern als Puffersysteme auf. Weit entwickelt sind hierfür schon Power-to-X Lösungen. Was sich für den Laien wie eine Sportdrink-Marke anhört, steht als Platzhalter für alle Technologien, bei denen elektrische Energie in einem Medium gespeichert wird. Dies können gasförmige Substanzen wie Wasserstoff oder Methan (Power-to-Gas) sein. Ebenso flüssige Substanzen wie Kraftstoffe (Power-to-Liquid) für den Verkehr oder Basischemikalien für die chemische Industrie (Power-to-Chemicals). Nicht weniger relevant sind jedoch die Möglichkeiten, die sich durch die zunehmende E-Mobilität ergeben: Im Prinzip kann der gesamte Elektrofuhrpark in Deutschland für die Speicherung von Strom zur Verfügung stehen. Das hierfür nötige Lademanagement bietet eines der vielzitierten neuen Geschäftsmodelle und kann vollständig von EVUs als Managed Services angeboten werden. Mit der Zunahme von E-Mobilität wird auch eine Veränderung im Tankhabitus einhergehen. Heute tanken wir noch auf dem Weg von A nach B und sehen die Wartezeit mit dem Tankstutzen in der Hand als notwendiges Übel an. Zukünftig werden wir unsere Autos dann aufladen – also tanken – wenn wir sowieso irgendwo einen längeren Aufenthalt haben. Das wird zuhause sein, am Arbeitsplatz sowie an Einkaufzentren und Verbrauchermärkten. Auch hier müssen EVUs entsprechende Anschlusskapazitäten sicherstellen[/vc_column_text][vc_single_image image=“12657″ img_size=“large“ add_caption=“yes“ alignment=“center“][vc_custom_heading text=“Prosumer fordern bi-direktionalen Lastfluss“ font_container=“tag:h3|text_align:left“][vc_column_text]Nun ist es aber nicht damit getan, den aus verschiedenen Quellen und an unterschiedlichen Orten hergestellten Strom zu verteilen. Prosumer-Haushalten erfordert darüber hinaus einen bi-direktionalen Lastfluss: Denn Prosumer produzieren nicht nur, sondern konsumieren gleichermaßen die selbstgewonnene Energie. Die hierfür erforderlichen Anforderungen wurden seitens des Gesetzgebers schon früh erkannt und im Energiewirtschaftsgesetz entsprechend manifestiert: Mit dem sukzessiven Einbau intelligenter Messgeräte soll insbesondere auf eine Flexibilisierung von Angebot und Nachfrage hingewirkt werden. Ein Wettbewerb zwischen effizienten und flexiblen Erzeugungsanlagen, Anlagen zur Speicherung elektrischer Energie und Lasten, eine effiziente Kopplung des Wärme- und des Verkehrssektors mit dem Elektrizitätssektor sowie die Integration der Ladeinfrastruktur für Elektromobile in das Elektrizitätsversorgungssystem sollen die Kosten der Energieversorgung verringern, die Transformation zu einem umweltverträglichen, zuverlässigen und bezahlbaren Energieversorgungssystem ermöglichen und die Versorgungssicherheit gewährleisten (EnWG, §1a (3)). Die im Energiewirtschaftsgesetz eingeschlagenen Eckpfeiler umreißen den Handlungsbedarf klar und die Digitalisierung hat die Antworten parat: IoT-fähige, ganzheitliche Lösungen wie EcoStruxure von Schneider Electric, in der vernetzte Produkte zur Messung, Steuerungselemente und Analyse-Software durchgängig miteinander kommunizieren. Eingebettet in eine solche holistische Architektur, stehen Energieversorgern mit digitalen Lastmanagementsystemen wie dem Advanced Distribution Management System (ADMS) Anwendungen zur Verfügung, die Distributionund Outage-Managementsysteme, wie auch ESCADA, in einem umfassenden Energie- und Netzmanagement darstellen.[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Generationenkonflikt im Netzausbau: alte Netze und neue Technologie“ font_container=“tag:h3|text_align:left“][vc_column_text]Der Druck zur konsequenten Digitalisierung der Netze wird noch erhöht durch die gesetzlich vorgegebene Anschluss- und Abnahmepflicht von elektrischer Energie für die Verteilernetzbetreiber (VNB) – Anschluss und Abnahme müssen unabhängig von der Aufnahmefähigkeit des Netzes gewährleistet sein. Netzbetreiber können diesen Herausforderungen nur gerecht werden, wenn sie neben den konventionellen Ausbaumaßnahmen ihre Netze intelligent steuern und an die geänderten Erfordernisse anpassen. Das Problem der „alten“ Netze, die 30 Jahre und älter sind, besteht darin, dass sie nach einem komplett anderen Anforderungsprofil spezifiziert wurden. Die Lage ist also komplex, bietet aber enorme Chancen für zukunftsfähige und -weisende Modernisierungen. Für die erfolgreiche Transformation hin zu digitalen Netzen erweisen sich proprietäre Systeme als extrem nachteilig. Es darf keine Insellösungen mehr geben, sondern die Vernetzung von Systemen muss im Vordergrund stehen. Man denke an die komplementäre Erweiterung von Kapazitäten in Niederspannungsnetzen in historischen Stadtumgebungen: Wollte hier jeder Akteur seine eigenen Standards durchsetzen, gliche dies dem Turmbau zu Babel und die Integration von jahrzehntealter Infrastruktur mit neuester digitaler Technik würde scheitern. Die Nutzung offener Standards ist daher das Gebot der Stunde.[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Sektorenkopplung verspricht Effizienz“ font_container=“tag:h3|text_align:left“][vc_column_text]Das schwankende Angebot von Sonnen- und Windenergie kann durch die Kopplung einzelner Sektoren wie Wärme, Verkehr und Strom wesentlich sinnvoller in wirtschaftlicher und ökologischer Hinsicht genutzt werden. Die Feinjustierung und Nivellierung von Angebot und Nachfrage in diesem für die Grundversorgung mit Energie essenziellen System bedarf jedoch einer hypersensiblen Mess- und Regeltechnik und einem dynamischen, auf Prognosen basierenden Erzeugungs-, Last- und Speichermanagement. Lokale Energieerzeuger müssen hier in die Verteilernetzte eingebunden und Energieströme intelligent gesteuert und optimiert werden. Analog und mit Kupferkabel ist dies nicht mehr zu bewerkstelligen. Etwa ADMS von Schneider Electric ist speziell hierfür entwickelt: Das System gleicht Schwankungen aus, erhöht die Flexibilität und ermöglicht die Einbindung funktionaler Stromspeicher.[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Fazit“ font_container=“tag:h3|text_align:left“][vc_column_text]Die Herausforderungen, denen Energieversorgungsunternehmen heute gegenüberstehen, sind enorm. Dank digitalisierter Lösungen sind diese zu meistern. Es müssen regenerative Stromerzeugung und ihre Einbindung in das Mittel- und Niederspannungsnetz auf der einen sowie Verbräuche, sprich Lastabnahmen auf der anderen Seite mittels intelligentem Lastmanagement flexibel steuerbar sein. EVUs können hier die Chancen nutzen und neue Geschäftsmodelle in der sich stark wandelnden Versorgerstruktur für sich eröffnen.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][/vc_column][/vc_row]