Zielbild 2020 – Intelligente Energienetze

Im Jahr 2020 beteiligen sich Bürgerinnen und Bürger an unterschiedlichen Aspekten des sich weiterhin im Wandel befindlichen Energiesystems. Darüber hinaus trägt auch eine einfache Marktteilnahme von Kleinerzeugern und -verbrauchern zu einer Teilhabe bei.

Partizipation ist ein wesentlicher Baustein zu einer allgemeinen Akzeptanz Intelligenter Energienetze. Ohne breiten Konsens ist ein Umbau des Energiesystems nicht oder nur eingeschränkt möglich.

2020 ist ein völliges Abkoppeln einzelner Akteure vom zellularen System möglich, aber gesellschaftlich problematisch. Ein intelligenter Austausch und die dynamische Verschaltung der weitgehend autonomen Zellen führen eher zu einer gesteigerten Stabilität des Gesamtsystems.

Energie wird zunehmend dezentral erzeugt und vor Ort verbraucht. Das geht bis zu einer möglichen Autarkie von Regionen, was Einfluss auf die Stabilität des Gesamtsystems hat.

Der Ausbau der erneuerbaren Energien ist 2020 durch einen optimalen Mix aus Netzaus- und –umbau und dem Einsatz neuer Technologien sowie IKT erfolgt. Eine Steigerung der regionalen Wertschöpfung und Sicherung der Preisstabilität schafft die Akzeptanz für den Energienetzausbau in der Bevölkerung. Die Versorgungsaufgabe im Jahr 2020 ist definiert.

Erneuerbare Energien sollen zur Deckung des Hauptanteils der Energieversorgung ausgebaut werden. Hierzu ist ein Netzaus- und -umbau erforderlich, der oftmals auf lokale Widerstände stößt.

Im Jahr 2020 stehen Fachkräfte zur Realisierung Intelligenter Energienetze in ausreichendem Maße und mit entsprechender Qualifikation zur Verfügung. An Universitäten sind neue Studiengänge entstanden, die Unternehmen haben neue Ausbildungsberufe geschaffen und gemeinsame Ausbildungsoffensiven von Unternehmen und öffentlicher Hand haben das Interesse junger Menschen daran geweckt.

Die Realisierung Intelligenter Energienetze erfordert Fachkräfte mit neuen und übergreifenden Qualifikationen. Zusatzqualifikationen für den IT-Bereich zum Thema „Energie“ und umgekehrt bilden die Grundlage, um Intelligente Energienetze zu planen, zu realisieren und zu betreiben.

Das Intelligente Energienetz im Jahr 2020 unterstützt die traditionellen Marktrollen in den ihnen politisch übertragenen Pflichten, insbesondere die Stromnetzbetreiber bei der Wahrung der Netzstabilität. Daneben ist das Stromnetz im Zusammenspiel mit dem Informationsnetz zu einem Marktplatz geworden, auf dem wettbewerbliche neue und alte Akteure verschiedenster Art ihre Energiedienstleistungen anbieten.

Vom Smart Grid profitieren heutige und künftige Akteure. Der rechtliche und regulatorische Ordnungsrahmen ist Grundlage jeglichen unternehmerischen Handelns im Markt.

Die Akteure des Intelligenten Energienetzes kommunizieren 2020 auf einer Vielzahl von Kommunikationsplattformen miteinander. Ein diskriminierungsfreier Zugang zu notwendigen Informationen, um die vorgesehene Rolle zu erfüllen, ist gewährleistet. Verantwortlichkeiten zur Datenbereitstellung sowie Berechtigungen sind definiert.

Aufbau, Betrieb und Nutzung von Kommunikationsplattformen für Intelligente Energienetze erfordern einen verlässlichen rechtlichen und regulatorischen Rahmen. Über das zugrundeliegende Modell ist politisch zu entscheiden.

Im Intelligenten Energienetz herrscht 2020 ein hohes technisches und rechtliches Datenschutzniveau. Die Bereitsteller der Daten (insbesondere Bürger) haben die Hoheit über ihre Daten und entscheiden informiert und qualifiziert über deren Verwendung. Im Jahr 2020 stehen Verteilnetzbetreibern die zur Wahrung der Netzstabilität notwendigen Daten zur Verfügung.

Durch die Einführung eines Intelligenten Energienetzes fallen zusätzliche bzw. neuartige Daten an. Der Schutz und die Sicherheit dieser Daten müssen stets gewährleistet sein.

Im Jahr 2020 hat die Regulierung deutscher Verteilnetze den effizienten Aufbau Intelligenter Energienetze gefördert. Dabei sind für den Einsatz von IKT-Schlüsseltechnologien durch die Verteilnetzbetreiber zielgerichtet Anreize gesetzt worden. Die besonderen Risiken und Kostenstrukturen dieser Technologien sind angemessen kompensiert.

Die Anreizregulierung der Strom- und Gasverteilnetze in Deutschland belohnt heute überwiegend den Einsatz von Kapital. Sie ist ungeeignet, IKT-Investitionen ausreichend zu fördern.

2020 ermöglicht IKT eine Interaktion der Marktteilnehmer zu minimalen Transaktionskosten. Neue Rollen tragen wesentlich zu einem effizienten Funktionieren des umgebauten Energiesystems und zu dessen Stabilität bei. Dadurch sind viele neue Geschäftsmodelle mit netz- und endkundenorientierten Diensten entstanden.

Technische Innovationen und ein effizienter Umbau des Energiesystems eröffnen Raum für neue Geschäftsmodelle.

2020 gibt es neue Marktakteure und Marktrollen, wie beispielsweise die des Aggregators, Speicherbetreibers oder Rechtemanagers.

Das Energiesystem der Zukunft wird aus einer Vielzahl in den Markt integrierter Teilnehmer mit dezentraler Eigenerzeugung und Speicherung bestehen.

Durch IKT sind die technischen Möglichkeiten und Funktionalitäten gegeben, dass die Akteure deutlich schneller und einfacher in geschäftlichen Austausch treten. Kundenwechsel-Prozesse, Energie- Dienstleistungs-Angebote, Strompreis-Angebote, Nutzung von Flexibilität etc. sind über IKT in Echtzeit möglich.

Das Kommunikationssystem der Zukunft erlaubt allen Akteuren die stetige und ubiquitäre Teilnahme am Energiemarkt. Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, mit verschiedenen Energie- und Dienstleistungs-Produkten zu handeln.

2020 sind lokale Insellösungen durch skalierbare, international akzeptierte Lösungen und Geschäftsmodelle ersetzt. Eine konsistente und ausreichende Datenbasis erlaubt eine für das Gesamtsystem effiziente Steuerung der dezentralen Teilsysteme.

Die Vielzahl neuer Geschäftsmodelle und Rollen bringt eine neue Stufe der Komplexität in Stromnetzbetrieb und Betriebsdatenverwaltung.

2020 sind geeignete Prozesse auf Basis eines abgestimmten gemeinsamen Prozess-Framework für Smart Grid und Smart Market eingeführt.

Mit steigender Anzahl an Teilnehmern mit eigener Erzeugung und Verbrauchssteuerung erfordert die Systemstabilität eine integrierte und intelligente Prozessteuerung der Teilnehmer.

In 2020 ist der rechtlich-regulatorische Rahmen für Smart Grids europaweit abgestimmt und die nationalen Aktivitäten koordiniert. Standardisierungen zu technischen Aspekten sind erfolgt und ermöglichen internationale Interoperabilität. Auf diese Weise wird es deutschen und europäischen Firmen ermöglicht, im internationalen Bereich erfolgreich zu konkurrieren.

Mit der Energiewende geht Deutschland weltweit voraus und stellt sich großen Herausforderungen gerade auch in Bezug auf den notwendigen Infrastrukturausbau. Intelligente Energienetze unterstützen den Netzausbau und leisten so einen Beitrag zum Gelingen der Energiewende. Sie bieten darüber hinaus auf globalen Märkten bedeutende Chancen. Eingebettet in die europäische Energie- und TK-Politik kann Deutschland die internationale Entwicklung forcieren und maßgeblich prägen.

Durch den gezielten Einsatz von IKT ist die Beobachtbarkeit und die Prognostizierbarkeit von Verteilnetz-Infrastrukturen gegeben, Systemdienstleistungen können gesichert an den verantwortlichen Transportnetzbetreiber geliefert werden. 2020 sind auf Verteilnetzebene Strukturen und Prozesse etabliert, die nicht nur die jeweiligen Netzzustände – ähnlich wie heute auf Transportnetzebene – beschreiben, sondern darüber hinaus auch Interaktionen zwischen einer Vielzahl von Akteuren koordinieren.

Bei weiter ansteigender Integration von Akteuren und erneuerbaren Energien in Verteilnetzstrukturen gewinnt die Sicherung der überregionalen Systemstabilität an Bedeutung.

Im Jahr 2020 bedienen die Systeme für Daten-Management und -Verarbeitung einheitliche Schnittstellen zu allen Marktakteuren, die ihrerseits von Datenerhebungskoordinatoren bedient werden. Diese übertragen und verteilen diskriminierungsfrei alle netz- und verbrauchsrelevanten Daten an alle berechtigten Marktakteure und liefern ihnen diese Daten über einheitliche Schnittstellen zu.

Der erweiterte Einsatz erneuerbarer Energien sowie die Integration von Erzeugern und gesteuerten Verbrauchern erfordert bei allen Akteuren eine übergreifende Lösung für Daten-Management und -Verarbeitung, vor allem eine koordinierte und akteursübergreifende Systemlösung für alle aufkommenden Stamm- und Bewegungsdaten.

2020 helfen branchenübergreifende IKT-Architekturen, Normen, Standards und Datenmodelle die Komplexität innerhalb und zwischen den Systemen zu beherrschen und die Interoperabilität zu gewährleisten. Sämtliche IKT-Funktionalitäten sowie Schutzbedarfe sind darauf abgestimmt.

Massive Zunahme von dezentraler Energieerzeugung und Marktaktivitäten führen 2020 zu einer erheblich höheren Komplexität der Energieversorgung.

2020 ist der umfassende Austausch z. B. von Kontext-, Zustands-, Steuer- und Vorhersage-Daten zwischen allen Akteuren technisch problemlos möglich und rechtlich eindeutig geregelt. Die Interoperabilität ist auch auf europäischer Ebene gewährleistet. Fragen der Governance, allgemeine Nutzungsrechte, Betriebssicherheit und Prioritäten des IKT-Systems sind geklärt und entsprechend technisch abgebildet.

Das komplexe Energiesystem ist untrennbar mit einem Datenaustausch zwischen den Akteuren verbunden.

2020 sind die Zugangs- und Nutzungsrechte der IKT-Infrastruktur sowie die Nutzungsrechte der Daten für verschiedene Marktrollen eindeutig definiert und technisch implementiert. Auch die Frage der Kostenverteilung ist geklärt und in der IKT abgebildet.

Umfassender Datenaustausch bedeutet anforderungsgerechter Datenaustausch zwischen den Akteuren.

2020 ist IKT in der Lage, die kontinuierliche und wirtschaftliche Anpassung des Energienetzes für den Einsatz umweltfreundlicher Energieerzeugung optimal zu unterstützen. Die richtige Stufe der informatorischen Vernetzung ist gefunden.

Die massive Zunahme der dezentralen Erzeugung erfordert eine kontinuierliche Optimierung der Teilbereiche des Energienetzes.

2020 sind alle für ein Intelligentes Energienetz erforderlichen Notfall- und Schutzmechanismen implementiert.

Die höhere Komplexität des Energiesystems stellt auch neue Herausforderungen an die Versorgungszuverlässigkeit.