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Digitalisierung in der Energiewirtschaft

Digitalisierung der Energiewirtschaft

Intelligente Vernetzung aller Netzteilnehmer.

Die Digitalisierung hat den Energiesektor voll erfasst. In nur wenigen Jahren wird der Energiemarkt anders aussehen als heute. Anlass zur Sorge sollte die digitale Revolution allerdings nicht bereiten. Im Gegenteil, die Chancen sind gewaltig.

Die Energiewende ist geprägt von dezentraler Erzeugung, die derzeit noch viel zu oft die Stromnetze überlastet. Das passiert in sogenannten Spitzenzeiten, wenn zum Beispiel aufgrund der aktuellen Wetterlage zu viel von Wind- und Solaranlagen produzierter Strom eingespeist wird. In der Folge müssen energieerzeugende Anlagen heruntergefahren werden. Die größte Herausforderung der Energiewende ist es, die dezentral erzeugte Energie genau nach Bedarf der Verbraucher bereitzustellen. Dazu müssen zum einen die Netze ausgebaut und verstärkt werden. Zum anderen gilt es, intelligente Technologien zu entwickeln und zu integrieren, die alle Netzteilnehmer – also Erzeuger, Versorger, Verbraucher und Netzbetreiber – miteinander kommunizieren und kooperieren lassen.  

Daten im Zentrum der Digitalisierung.

Intelligente Messsysteme: Datenaustausch

Grundlage dieser Kommunikation ist eine intelligente Vernetzung des Energiesystems. Ein Anfang sind virtuelle Kraftwerke. Hier wird die Leistung vieler kleiner dezentraler Anlagen von Kunden und Partnern gebündelt und zentral gesteuert. Das ist nur durch den technischen Fortschritt der Digitalisierung und Automatisierung möglich. Und was kommt in Zukunft? Der Sharing-Community-Trend gewinnt auch im Energiesektor an Einfluss. Energysharing basiert dabei auf einem virtuellen Marktplatz, auf dem die Kunden entscheiden, von wem sie ihre Energie beziehen und wem sie ihre selbst erzeugte Energie bereitstellen. So kann beispielsweise die Energie des über Nacht geladenen Elektrofahrzeugs am Morgen selbst genutzt oder der Nachbarschaft zu einem attraktiven Preis angeboten werden. Hierbei werden Peer-to-Peer Netzwerke eine Rolle spielen. 

Damit dass alles möglich ist, sind Daten notwendig, die stetig erhoben, analysiert und ausgetauscht werden. Eine immense Datenmenge wird künftig mit Einführung der intelligenten Messsysteme generiert. Das hat Vorteile für beide Seiten: Dem Verbraucher bringt es Transparenz und Effizienz. Der Netzbetreiber wiederum kann sein Netz besser steuern sowie Ein- und Ausspeisung besser in Einklang bringen.

Neue Tarife, Produkte und Dienstleistungen.

Laden eines Elektroautos

Die Digitalisierung verändert die Branche und beeinflusst dabei alle Geschäftsbereiche. Nicht nur das Netz, auch die Erzeugung und den Vertrieb. Es gilt, neue Geschäftsmodelle zu erschließen. Die Unternehmen entwickeln bereits neue Tarife, Produkte und Dienstleistungen. Dazu zählen zum Beispiel flexible Tarife. Bei diesen Tarifen ist der Strompreis dann besonders niedrig, wenn zum Beispiel die Sonne scheint oder der Wind stark weht, wenn die Nachbarn mehr erzeugen als sie verbrauchen, wenn also viel Energie zur Verfügung steht. Die Energieunternehmen werden vom Versorger zum Entsorger. 

Eine optimale Ausnutzung digitaler und flexibler Tarife ist mit der intelligenten Haussteuerung möglich. Damit werden sämtliche elektrische Geräte im Haus überwacht und gesteuert. Mittels intelligenter Haussteuerung und flexibler Tarife werden die Bedürfnisse der Bewohner mit dem Angebot an Strom abgeglichen. So schalten sich zum Beispiel Geschirrspüler oder Waschmaschine automatisch an, das Elektromobil wird geladen oder die Speicher werden gefüllt. Auch der Komfort des Kunden kommt nicht zu kurz. Alarmanlage, Beleuchtung, Rollläden und Heizung richten sich nach den Gewohnheiten der Bewohner. Sekundengenau können Daten erhoben, analysiert, kombiniert und dann die Anlagen darüber optimiert werden. Das System lernt dabei eigenständig, sich auf die individuellen Bedürfnisse der Bewohner einzustellen. 

Datenschutz im Internet der Energie.

Ohne Daten geht es also nicht mehr. Umso wichtiger ist deren Schutz. Die Daten der Kunden behandeln die Energieversorger vertraulich und gehen sorgsam damit um. Allein die Kunden entscheiden, ob ein Dritter darauf Zugriff bekommt oder nicht.

Die Digitalisierung der Energiewirtschaft ist eine Aufgabe für alle Beteiligten: Energiewirtschaft, Verbraucher, Politik und Wissenschaft müssen kooperieren, um digitale Lösungen zu entwickeln. Ein Treiber dieser Entwicklung in den neuen Bundesländern ist die enviaM-Gruppe. Der Unternehmensverbund will gemeinsam mit Partnern aus der Region das Internet der Energie in Ostdeutschland entwickeln. Es verknüpft Energieverbraucher und Energieerzeuger miteinander und koppelt zudem den Strom- mit dem Wärme- und Verkehrssektor. Voraussetzung dafür sind die Daten der Energieverbraucher und Energieerzeuger. Sie werden miteinander verbunden und ermöglichen so eine intelligente Steuerung der Energiesysteme. Das Ergebnis ist eine sichere, wirtschaftliche und umweltfreundliche Energieversorgung.

Digitalisierung in der enviaM-Gruppe.

Mann verlegt Glasfaserkabel

Glasfaser – Schlüsseltechnologie für die Digitalisierung

Ohne eine schnelle und zuverlässige Datenübertragung geht bei der Digitalisierung nichts. Die Glasfaser ist hier konkurrenzlos. Keine andere Technologie bietet heute symmetrische Bandbreiten im Gigabitbereich. 

envia TEL treibt den Glaserfaserausbau in Ostdeutschland voran. Das Unternehmen verfügt über ein Glasfasernetz von mehr als 5.500 Kilometern Länge. Seit dem Jahr 2000 wurden rund 300 Gewerbegebiete angeschlossen. Im April 2019 startete envia TEL die nächste Ausbauwelle in Mitteldeutschland. Geplant sind in den kommenden fünf Jahren 350 Projekte für Industrie- und Gewerbekunden im ländlichen Raum. Die Investitionen belaufen sich auf 100 Millionen Euro. Die neuen Glasfaser-Direktanschlüsse haben Übertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 10 Gigabit pro Sekunde. 

Sichere Aufbewahrung von Daten

Mit den ständig steigenden Datenmengen wächst auch die Nachfrage nach Datacentern, in denen die Daten sicher aufbewahrt werden. envia TEL verfügt über sechs Hochleistungszentren. Im Mai 2019 erfolgte der Spatenstich für den Bau eines weiteren Datacenters in Taucha bei Leipzig. Es bietet auf 2.000 Quadratmetern Fläche Platz für 40.000 Server für Unternehmen und öffentliche Einrichtungen. Dafür werden 14 Millionen Euro bereitgestellt.

Digitale Produkte

Die enviaM-Gruppe bietet auch digitale Produkte für die eigenen vier Wände. Unser Home Energy Management System (HEMS) hilft bei der effizienten Nutzung einer Photovoltaik-Anlage und die iONA-App gibt in Echtzeit Auskunft über den individuellen Stromverbrauch und die dabei entstehenden Kosten.

HEMS – Home Energy Management System

Zielgruppe: Betreiber von Photovoltaikanlagen

Beschreibung: Das Energiemanagementsystems prüft den Stromverbrauch des Haushalts rund um die Uhr. Alle Haushaltsgeräte sollen so oft wie möglich mit Strom aus der eigene Solaranlage betrieben werden. Das senkt die Energiekosten, weil seltener auf teureren Netzstrom zurückgegriffen werden muss. Die entsprechenden Energiedaten sowie Verbrauch und Kosten sind jederzeit bequem über Computer, Tablet oder Smartphone abrufbar.

Mehr Informationen zu HEMS finden Sie unter www.solarwelt-enviam.de.

iONA

Zielgruppe: Mieter und Eigentümer

Beschreibung: Die iONA-App zeigt an, wie viel Energie Geräte verbrauchen und welche Kosten dabei entstehen. Beim Produkt MEIN STROM digital erhalten Interessenten kostenfrei einen digitalen Stromzähler inklusive Einbau und den iONA-Empfänger. Dieser sendet Verbrauchsdaten in Echtzeit an Smartphone, Tablet oder Computer. Zusätzlich gibt es mit der Happy Hour täglich eine Stunde Strom zum halben Preis.

Weiterführende Informationen gibt es unter www.enviam.de.

Cyberkriminalität bedroht Stromnetze.

Strommasten auf einem grünen Feld

Im Dezember 2015 kam es in der Ukraine zum weltweit ersten Blackout, der durch einen Hackerangriff verursacht wurde. Betroffen waren drei Stromversorger. Der Blackout wurde durch Eingriffe in die Netzleittechnik und die Abkopplung mehrerer Umspannwerke vom Netz ausgelöst. Außerdem löschten die Angreifer Systemdateien, um die Wiederherstellung der Stromversorgung zu verzögern.

Auch in Deutschland wächst die Gefahr, dass Hacker gezielt Versorgungsnetze angreifen könnten. Das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) registrierte 2018 mehr Cyberangriffe. In der zweiten Jahreshälfte gab es 157 Meldungen von Betreibern kritischer Infrastrukturen, davon 19 auf das Stromnetz. Das ist ein deutlicher Anstieg gegenüber 2017, wo im gesamten Jahr 145 Vorfälle registriert wurden. Erfasst wurden die Bereiche Energie, Informationstechnik und Telekommunikation, Transport und Verkehr, Gesundheit, Wasser, Ernährung, Finanz- und Versicherungswesen, Staat und Verwaltung sowie Medien und Kultur. Auch die Angriffsart hat sich laut BSI geändert: Es geht nicht mehr darum, Geld zu erpressen, sondern zu sabotieren. 

Der Schutz vor schwerwiegenden Cyberangriffen ist nach Einschätzung von Norbert Pohlmann, Professor am Institut für Internet-Sicherheit der Westfälischen Hochschule in Gelsenkirchen, im Stromsektor bisher gelungen, weil viele Stromnetze noch voneinander abgeschottet sind. Die Wahrscheinlichkeit solcher Angriffe werde mit der Digitalisierung aber steigen. Intelligente Stromnetze kommunizieren lückenlos über das Internet. Das hat viele Vorteile, macht sie aber auch verwundbarer. 

Die Stromnetze müssen nach Angaben von Pohlmann so beschaffen sein, dass sie einen Cyberangriff erkennen und seine Ausbreitung verhindern. Darüber hinaus sollten sie ihre grundlegende Funktionsfähigkeit bei Cyberattacken erhalten beziehungsweise eigenständig wiedererlangen können. Möglich wird das durch die Echtzeitanalyse aller Netz-Daten. 

Für Stromversorger bedeutet das hohe Investitionen in die Technik und einen ständigen Ausbau ihrer Sicherheitskonzepte.

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