Energiewende trifft auf Digitalisierung

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Alles digitalisiert sich, alles wird smart. So auch die Energiewende – und digitale Lösungen bieten viele Möglichkeiten, sie effektiv voranzubringen.
Das Thema Digitalisierung betrifft mittlerweile fast alle denkbaren Lebensbereiche in unterschiedlichem Maße. Es steht so intensiv auf der gesellschaftlichen Agenda, dass Baden-Württemberg mit „digital@bw“ eine eigene Strategie dafür aufgestellt hat. Die digitale Entwicklung der Energiewende – mitsamt ihren Chancen und Risiken – ist also auf jeden Fall einen Blick wert.

Blick auf ein Handy mit einer Smart Home-App
Alles digital: das Wohnen – und die Energiewende // Copyright: NicoElNino

Wenn es um die Digitalisierung in der Energiewende geht, fällt häufig der Begriff „smart“. Smart Meter, Smart Homes, Smart Grids, Smart Citys – was bedeutet „smart“ eigentlich? Smarte, also intelligente Maschinen können sich an ihr Umfeld anpassen und brauchen nicht durchgehend Menschen, um bedient zu werden. Sie können dazulernen und auf Einflüsse von außen reagieren. Wenn mehrere Maschinen z. B. in einem Wohnhaus untereinander verbunden sind, ergeben sie zusammen ein smartes Netzwerk, in diesem Fall ein „Smart Home“, ein intelligentes Zuhause. Der Vorteil für den Menschen? Perfekt aufeinander abgestimmte Prozesse und optimiertes Zeit-, Platz- und Kostenmanagement.

Von digitalen Städten und intelligenten Häusern

Energienutzung in den eigenen vier Wänden digital optimieren: Smarte Häuser sind besonders für die Energieeffizienz ein spannendes Feld. Das Zuhause denkt mit und steuert eigenständig den Einsatz von Energie. So kann unnötiger Energieverbrauch minimiert werden, ohne dass die Hausbesitzerinnen und -besitzer viel Zeit und Aufwand dafür aufbringen müssen. Vom intelligenten Monitoring des Kühlschrankinhalts bis zur feinsten Detailoptimierung des Stromverbrauchs gehen die Möglichkeiten von Smart Homes, die letztendlich nicht nur die Energiewende voranbringen, sondern auch ihren Bewohnerinnen und Bewohnern auf lange Sicht bares Geld sparen.
Die Digitalisierung des Alltags ist nicht nur für Privatpersonen interessant: Auch die digitale Stadtplanung ist ein zukunftsweisendes Thema, mit dem sich viele Projekte schon heute beschäftigen. Ein Ziel von Smart Citys ist es z. B., dass Ressourcen wie Energie von der intelligenten Infrastruktur genau zur richtigen Zeit am richtigen Ort bereitgestellt werden. So werden sie gezielter eingesetzt, weniger Ressourcen werden verschwendet und die Menschen der Stadt oder der Kommune können sich auf eine stets sichere Versorgung verlassen.

Die Energiewende profitiert

Nicht nur für uns Menschen sind smarte Lösungen oft praktisch. Auch die Energiewende kann mit digitalen Ansätzen wirksam vorangebracht werden. Besonders für die Energieeffizienz sind sie relevant. Digitalisierte Prozesse helfen z. B. beim Monitoring von Energienutzungsstrukturen, woraus sich dann wiederum Lösungen zur Effizienzoptimierung ableiten lassen.
Und auch der Energiemarkt wird schrittweise digitaler, vernetzter und flexibler – und die verwendeten Instrumente intelligenter. Bis 2032 müssen bspw. alle Stromzähler durch moderne, digitale Zähler ersetzt werden.

„Das Gelingen der Energiewende hängt in zunehmendem Maße von der Verbreitung digitaler Lösungen im Energiemarkt ab.“

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Großverbraucher sind ab dann sogar verpflichtet, Smart Meter zu führen. Das sind intelligente Messgeräte, die in der Lage sind, mit einem „Gateway“ genannten Modul mit Netzbetreibern zu kommunizieren. 

Risiken …

So nützlich ein digitalisiertes Energiesystem auch ist, es birgt auch seine Risiken. Wo große Mengen an Daten anfallen und weitergegeben werden, ist die Datensicherheit immer angreifbar. Daher sind umfassende Bemühungen zum Datenschutz unverzichtbar. Wenn der Smart Meter Daten zum eigenen Energieverbrauch weitergibt, wird der Mensch dann nicht zum gläsernen Energieverbraucher? Werden die Daten missbraucht? Entstehen so vielleicht sogar Kostensteigerungen und soziale Ungleichheit?
Und nicht nur zum Thema Datensicherheit machen sich Bürgerinnen und Bürger Sorgen. Wenn sich das Smart Home z. B. nicht mehr mit einem Schlüssel, sondern per Klick auf dem Smartphone oder per Fingerabdrucksensor öffnen lässt, haben Menschen sehr greifbare Bedenken: Reicht hier schon ein einfacher Hack aus, um unbemerkt in das Haus einzudringen? Ist die Privatsphäre in einem Smart House noch geschützt?

… und Lösungen

Die Sorgen zum Digitalisierungsprozess sind berechtigt, die Risiken von Datenübermittlung im großen Stil sind bekannt. Trotzdem ist die Digitalisierung ein wichtiger Baustein für ein zukunftsfähiges Energiesystem und damit auch für ein Gelingen der Energiewende. Statt die digitalen Technologien wegen ihrer Nachteile nicht einzusetzen, ist es viel mehr notwendig, die Öffentlichkeit ausführlich aufzuklären und ein detailliertes Sicherheitskonzept zu entwickeln.
Aus diesem Grund haben das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) und das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) einen Gesetzesentwurf entwickelt, der zehn Maßnahmen zur Sicherheit des Smart Meter Rollouts umfasst. Die wichtigsten Punkte: Die Daten werden von den intelligenten Zählern nur anonymisiert, pseudonymisiert oder gesammelt übermittelt, die Details dazu sind für alle jederzeit transparent einsehbar. Die Energiedaten werden immer nur an so viele Stellen wie nötig weitergegeben und unterliegen einer strengen Löschfrist. Und als letztes: Smart Meter sind von außen zu keinem Zeitpunkt frei zugänglich.

Smarte Netze – die Zukunft der Energiewende

Mit den über die Gateways kommunizierten Daten kann das Stromnetz detailliert gesteuert werden. Überschüsse und Defizite können so leichter ausgeglichen werden, was beim Einsatz von Strom aus erneuerbaren Energien eine besonders wichtige Rolle spielt. Denn wenn die Energiewende eins von der Energielandschaft verlangt, dann ist es Flexibilität: An Tagen mit vielen intensiven Sonnenstunden ist z. B. der Überschuss an Solarstrom groß, d. h., es wird deutlich mehr Strom erzeugt, als gebraucht wird. Und umgekehrt – an Tagen, an denen sich die Sonne kaum blicken lässt, kann an derselben Stelle der erzeugte Strom nicht ausreichen. 
Die Energiezukunft baut deshalb auf intelligente Systeme, die auf diese Situationen flexibel reagieren und dank smarter Vernetzung und Steuerung dafür sorgen können, dass das Netz und die Versorgung trotzdem stabil bleiben. 

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