Die digitale Transformation trifft auf die Energieversorgung! Ferrariszähler werden durch Intelligente Messsysteme ersetzt (im Volksmund Smart Meter genannt). Aus Stromnetzen werden Smart Grids; Smart Markets lassen zusätzliche Akteure auf den Energiemärkten partizipieren. Zusätzlich bietet die Optimierung und Automatisierung von Prozessen eine Vielzahl an Möglichkeiten, Effizienzen zu steigern und neue Geschäftsfelder zu erschließen.

Dieser Trend wird flankiert von gesellschaftlichen Herausforderungen und einem rechtlich/regulatorischen Rahmen, dessen Wandel nicht dieselbe Geschwindigkeit erreicht wie die technologischen Entwicklungen.

Abbildung 1: Digitalisierung und Energieversorgung

In diesem Spannungsfeld kommt der interdisziplinären, energiewirtschaftlichen Forschung eine Schlüsselrolle zu. Die öffentliche Debatte ist oft #buzzword-getrieben. Die Wissenschaft kann hier Antworten auf drängende Forschungsfragen liefern. An vielen Stellen muss zuerst ein solides Hintergrundwissen aufgebaut werden, um die Implikationen der Digitalisierung auf die Energiewirtschaft und ihrer Akteure bewerten zu können.

Im Folgenden sind daher für die wichtigsten Themenfelder zusammengestellt worden:

Smart Metering

In einer sechsteiligen Beitragsserie Smart Metering sind Hintergrundinformationen rund um den Rollout von intelligenten Messsystemen zu finden. Dabei wird u. a. beantwortet, auf welcher Grundlage der Rollout stattfindet, welche Funktionalitäten iMSys aufweisen und wie der Rollout in den europäischen Nachbarländern aussieht.

Smart Grid

Die Ertüchtigung der Stromnetzinfrastruktur durch Mess- und Steuerinfrastruktur wird häufig als Smart Grid bezeichnet. In diesem Zusammenhang bedeutet der Begriff „Smart“, dass Netzzustände in Echtzeit erfasst werden können und Möglichkeiten zur Steuerung und Regelung der Netze bestehen. Dies ermöglicht eine verbesserte Ausnutzung der Netzkapazitäten und verringert/verzögert den Ausbaubedarf auch bei hohen Anteilen von erneuerbaren Energien.

Neue Technologien

Im Zuge der Digitalisierung etablieren sich neue Technologien wie Blockchain in verschiedenen Branchen. Auch eine verstärkte Nutzung von künstlicher Intelligenz wird für verschiedenste Anwendungsfälle diskutiert. Der Hintergrundartikel Blockchain in der Energiewirtschaft gibt eine kurze Einführung in die Technologien und ihre Relevanz für die Weiterentwicklung der Energieversorgung.

Prozesswende

Neben den neuen Möglichkeiten auf Seiten der Infrastruktur können mit einer fortschreitenden Digitalisierung, des damit einhergehenden Datenaufkommens und innovativer Tools auch verschiedenste Prozesse in der Energiewirtschaft weiterentwickelt werden.

Digitalisierung und Nachhaltigkeit

Zusätzliche Mess- und Steuerinfrastruktur, Datenaufkommen und Rechenzentren – eine digitalisierte Infrastruktur geht immer einher mit einem Ressourcen- und Energieverbrauch und nicht selten mit Reboundeffekten.

Forschungsfragen

Die FfE führt bereits seit einigen Jahren eine Vielzahl an Untersuchung zu den verschiedenen Fragestellungen im Kontext der Digitalisierung durch:

• Wie kann eine digitalisierte Infrastruktur als Chance für die erfolgreiche Umsetzung eines solar geprägten Energiesystems im Kontext der Energiewende genutzt werden?
• Wie beeinflusst die Digitalisierung die Geschäftsmodelle der Stakeholder in der Energiewirtschaft? (z. B. Sharing Economy)
• Wo bietet die digitale Transformation Chancen auf dem Weg zu einem nachhaltigen Energiesystem, wo lauern Risiken?
• Wie kann die neue Infrastruktur genutzt werden, um innovative Geschäftsmodelle zu implementieren oder Prozesse zu optimieren?
• Welches Potenzial bieten neue Technologien wie Blockchain in der Energiewirtschaft?
• Wie können energiewirtschaftliche Daten bestmöglich eingesetzt werden, um Prozesse und die Energiewende voranzutreiben?

Projekte

Im Folgenden finden Sie Beiträge zu dem Projekten der FfE im Kontext der Digitalisierung: