Energiesysteme

Wie Zwei Seiten einer Medaille

Digitale Technik hält an allen Stufen der Wertschöpfungskette der Energiewirtschaft Einzug. Eine Untersuchung hat Chancen und Herausforderungen dieser Entwicklung analysiert.

10. Dezember 2018
( Bild: Christian Müller/stock.adobe.com)

Die Metaanalyse ›Die Digitalisierung der Energiewende‹ der Agentur für Erneuerbare Energien (AEE) vergleicht die Aussagen von 37 Studien, Fachbeiträgen und Positionspapieren zur Rolle der Digitalisierung in der Energiewirtschaft, heißt es in einer AEE-Mitteilung. »Die Energiewirtschaft hinkt in Sachen Digitalisierung anderen Wirtschaftsbereichen weit hinterher«, so AEE-Chef Philipp Vohrer.

Nur mit digitaler Technik können die vorhandenen Lösungen effizient und intelligent zusammenspielen: Speicher, Biogasanlagen, flexible Verbraucher und schließlich intelligente Netze – das sogenannte Smart Grid.

Virtuelle Kraftwerke

Virtuelle Kraftwerke

Auch die Stromproduktion aus erneuerbaren Energien kann so gebündelt werden, dass sie als virtuelles Kraftwerk genauso verlässlich Strom liefert wie ein konventionelles Kraftwerk. Diese Flexibilisierungsoptionen sind allerdings kleinteilig und räumlich weit verstreut. »Die Digitalisierung ist der Kitt, der diese Bausteine zusammenhält und zu einem funktionierenden System vernetzt«, so die Agentur. Virtuelle Kraftwerke und Smart Grids sind dabei auf eine hohe Quantität und Qualität von Daten angewiesen.

»Der Konflikt zwischen Datenschutz und Datenhunger ist die zentrale Herausforderung.«

— Philipp Vohrer, AEE

»Die komplexen Algorithmen funktionieren nur, wenn sie genügend Datenfutter bekommen. Eine zentrale Herausforderung wird deshalb sein, den Zielkonflikt zwischen Datenschutz und dem Datenhunger eines intelligenten Energiesystems zu moderieren«, so Vohrer.

Das Verbrauchsverhalten in privaten Haushalten kann durch digitale Technik auf das aktuelle Angebot aus Erneuerbaren abgestimmt werden. Dafür sind allerdings intelligente Zähler oder vernetzte Geräte notwendig, deren Anschaffungskosten häufig noch deren Nutzen übersteigt.

»Das Potenzial ist hoch. So könnte den ausgewerteten Studien zufolge schon heute eine Stromlast von bis zu 24 Gigawatt zeitlich verschoben werden, was in etwa der Leistung aller Steinkohlekraftwerke in Deutschland entspricht«, so die AEE. Bis 2050 könnte das Potenzial durch den Ausbau von Elektromobilität und Wärmepumpen auf bis 80 Gigawatt steigen, was der aktuellen Jahreshöchstlast in Deutschland entspricht.

Energiehandel per Blockchain

Im Stromhandel schafft die Digitalisierung die Möglichkeit für Mikrotransaktionen. Das heißt, es könnte sich beispielsweise für Besitzer einer Photovoltaikanlage lohnen, ihren Strom selbst an wechselnde Kunden zu verkaufen, je nach Wetterlage und Strombedarf. Bisher würde es sich nicht lohnen, kleine Strommengen abzulesen und dafür an jeden Kunden eine Rechnung zu schreiben. Mit der Blockchain-Technologie würden diese Mini-Geschäfte automatisiert abgewickelt und abgerechnet und dadurch sowohl technisch als auch wirtschaftlich möglich. Noch steckt hinter der Technik ein hoher Rechenaufwand – mit immensem Energieverbrauch. hd

Checkliste

Energieverbrauch für Informationstechnologie

Entwicklung des Stromverbrauchs digitaler Endgeräte und Infrastruktur bis 2025:

1. PC, Smartphones, TV – 13 Mrd. kWh (2015: 29,2)

2. Telekommunikationsnetze – 12 Mrd. kWh (2015: 6,0)

3. Rechenzentren – 16,4 Mrd. kWh (2015: 12,0)

(Quelle: Forschungsradar.de)

Erschienen in Ausgabe: Nr. 08/2018