Digitalisierung der Länder: NRW gründet Initiativen für eine vernetzte Energie-Infrastruktur

Digitalisierung der Länder: NRW gründet Initiativen für eine vernetzte Energie-Infrastruktur

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Auch am Energie-Campus "CC4E" der Hochschule für Angewandte Wissenschaften (HAW) in Hamburg werden Smart-Energy-Lösungen getestet.

von Vanessa Köneke

Zahlreiche Initiativen schauen sich für das Land Nordrhein-Westfalen den Energiemarkt an - denn das Land kann bislang kaum zur Energiewende beitragen.

Der erste Teil der Energiewende – der Ausbau der erneuerbaren Energien – gilt bereits als historisches Ereignis. Mit dem Beschluss, aus der Kernenergie auszusteigen, machte sich Deutschland international zu einem Pionier. Doch ob die Energiewende als erfolgreich in die Geschichte eingehen wird, hängt vom zweiten Teil ab: der Digitalisierung. Und in der ist Deutschland allgemein nicht gerade Vorzeige-Beispiel.

Ein Drittel des Stroms und ein Sechstel des gesamten Energieverbrauchs stammen inzwischen aus erneuerbaren Energien. Bis 2050 sollen es 80 Prozent des Stroms sein. Doch technisch ist das nicht ganz einfach umzusetzen, schließlich schwankt die Erzeugung durch Sonne und Wind. Zudem kommt die erneuerbare Energie statt von wenigen Großkraftwerken von vielen Mini-Erzeugern. Aktuell 1,5 Millionen, so der Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW). Darunter auch etliche Privathaushalte.

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Diese koppeln immer öfter Solar-Panels auf dem Dach mit Speicher-Batterien im Keller. "Die Zahl installierter Speicher wird sich im Zweijahresturnus verdoppeln", schätzt der Bundesverband Solarwirtschaft. Damit werden die einstigen Konsumenten zu Prosumern: zu Selbstversorgern und Produzenten, die auch Energien ins Netz einspeisen statt sie nur zu entnehmen.

Das Problem: Diese kleinen Einheiten müssen zu größeren virtuellen Kraftwerken zusammengepuzzelt werden, um Strom verlässlich bereitzustellen. Oder zu Micro Grids, also kleinen regionalen Selbstversorger-Netzwerken. Dafür braucht man jedoch genaue Daten, wer wann wo wie viel Strom erzeugt und entnimmt. Die Lösung: intelligente Stromzähler (Smart Meter), intelligente Netze (Smart Grids) und 
Smart Home-Geräte. Informationstechnik und Energie wachsen zusammen; Kilowatt und Kilobytes gehen künftig Hand in Hand.

Stromsektor könnte erste voll digitalisierte Branche werden

Bundeswirtschaftsminister Sigmar Gabriel geht davon aus, dass "der Stromsektor der erste voll digitalisierte Sektor unserer Volkswirtschaft wird". Laut dem Beratungsunternehmen PricewaterhouseCoopers muss die traditionelle Energiewirtschaft akut handeln, wenn sie nicht von Start-ups und ehemals branchenfremden Großunternehmen verdrängt werden will.

Gerade Nordrhein-Westfalen mit seinen Big Player-Energiekonzernen und dem qualmenden Ruhrgebiet sieht sich vor neuen Herausforderungen. Immerhin verbraucht das Bundesland ein Drittel des deutschen Industriestroms, fördert aber (bisher) vor allem Stein- und Braunkohle.

Um die Zukunftsfähigkeit der Industrie dauerhaft zu sichern, hat das Land in den Industriepolitischen Leitlinien versprochen, "die Digitalisierung der Energieversorgung systematisch voranzutreiben". Das Versprechen löst das Wirtschafts- und Energieministerium (MWEIMH) nun unter anderem damit ein, eine Forschungskooperation namens SmartEnergy NRW zu unterstützen. Unter Federführung der Technischen Hochschule (TH) Köln und der Universität Münster wollen sich Forscher und Unternehmen vernetzen und gemeinsam Ideen für eine digitalisierte Energiewirtschaft erarbeiten.

"NRW kann nicht so stark beim Ausbau der erneuerbaren Energien profitieren, da wir weniger Wind haben als Norddeutschland und weniger Sonne als der Süden", sagt der volkswirtschaftliche Leiter der Kooperation, Andreas Löschel. "Zur Stärke der Region könnte es aber werden, die erneuerbaren Energien in Unternehmen und Haushalte zu integrieren." Löschel ist Professor an Universität Münster und leitet zudem die Expertenkommission, die für die Bundesregierung den jährlichen Monitoringbericht der Energiewende erstellt.

Das Kraftwerk im Keller: Share-Economy für Energie

Die Digitalisierung ist für den Erfolg NRWs laut Löschel besonders bedeutend. Die Forschungskooperation will sich vor allem der Wirtschaftlichkeit von virtuellen Kraftwerken, Micro Grids und Smart Metering widmen. "Ob sich die Digitalisierung etwa bei den Haushalten aktuell bereits ökonomisch lohnt, ist fraglich", meint Löschel. Die möglichen Margen am Energiemarkt seien aktuell klein. Geschäftsmodelle, die sich der schwankenden Netzauslastung widmen, würden erst mit noch größerem Anteil der erneuerbaren Energien und flexibleren Netzentgelten lukrativ.

Smart Metering soll schließlich nicht nur den Erzeugern Transparenz bringen, sondern auch Verbraucher mit flexiblen Stromtarifen (Stichwort Strommarkt 2.0) dazu einladen, vor allem dann Strom zu verbrauchen, wenn es wenig andere Menschen tun, zum Beispiel nachts, und somit Überlastung verhindern. Zudem fühlen sich Verbraucher, die genau sehen, wie viel Energie Waschmaschine, Fernseher und Toaster jeweils verbrauchen, dadurch zum Stromsparen motiviert, so die Hoffnung.

Ob die Hoffnung überhöht ist, möchte Löschel mit einem Feldexperiment herausfinden. Bei einer ähnlichen Studie aus Großbritannien hat sich gezeigt, dass dortige Privathaushalte intelligente Stromzähler einbauen, weil sie hoffen, durch geringeren Stromverbrauch auch finanziell sparen zu können – und dabei das Potenzial dramatisch überschätzen.

Zudem sprang der Funke zum Energiesparen bei den wenigsten auf andere Lebensbereiche über. Dass eine flächendeckende Installation von Smart Metern auch in Deutschland ökonomisch (noch) nicht sinnvoll ist, schlussfolgerte 2013 Ernst & Young mit einer Szenarienrechnung. Ein durchschnittlicher Vier-Personen-Haushalt mit einem jährlichen Stromverbrauch von 4.800 Kilowattstunden spart demnach etwa 27 Euro pro Jahr. Doch wie reagieren Verbraucher tatsächlich?

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