Ran ans Netz

Power Der Energiemarkt wandelt sich rasant. Privathaushalte werden zu starken Akteuren

„Die Energiewirtschaft durchläuft heute den größten Veränderungsprozess seit der Elektrifizierung zu Beginn des 20. Jahrhunderts“, sagt Oliver D. Doleski. Der Unternehmensberater hat diesen Prozess in seinem Buch „Utility 4.0: Transformation vom Versorgungs- zum digitalen Energiedienstleistungsunternehmen“ analysiert und ist sicher: „Traditionelle Geschäftsmodelle werden angesichts von Digitalisierung und Dezentralisierung zusehends hinfällig.“ Auch die Erwartungshaltung der Kunden gegenüber Versorgern wachse merklich: „Kaum ein Verbraucher interessiert sich ernsthaft für Strom. Vielmehr erwarten Kunden innovative Lösungen rund um die zeitgemäße Energieversorgung sowie exzellenten Service.“ Diese Herausforderungen seien für Stadtwerke und Co alles in allem ohne erfolgreiche digitale Transformation kaum zu bewältigen.

Klar ist: Energieerzeuger, Stromnetze und Verbraucher müssen angesichts der Energiewende in Zukunft immer stärker vernetzt werden. Um die Potenziale dieser Entwicklung zu nutzen und die Digitalisierung der Energiewirtschaft wissenschaftlich zu begleiten, haben die Westfälische Wilhelms-Universität Münster und die Technische Hochschule (TH) Köln die Forschungsgruppe „SmartEnergy NRW“ gegründet. „Heute erzeugen bereits mehr als 1,5 Millionen dezentrale Anlagen Strom aus erneuerbaren Energien, was ganz neue Anforderungen an die Betriebsweise und Überwachung der Stromnetze stellt“, sagt Thorsten Schneiders, technischer Leiter der Forschungsgruppe vom Cologne Institute for Re­newable Energy der TH Köln. „Zudem bieten neue Technologien wie Smart Home oder die Einführung von Smart Metern gute Ansätze für neue Geschäftsmodelle im Vertrieb.“

Dank Smart Home und Smart Meter entwachsen Privathaushalte ihrer Rolle als passive Kunden. Sie werden zu Prosumenten – einer Kombination aus Produzenten und Konsumenten –, die etwa mit Solarenergie den Eigenbedarf decken und gleichzeitig ins Netz Strom einspeisen. Immer mehr Bürger können Energie selbst erzeugen – sowie überschüssige Sonnen- und Windenergie zwischenspeichern. In Akkus von Elektro-Autos etwa wäre das möglich. Diese Entwicklung, aber auch generell die Einbindung erneuerbarer Energien erfordert völlig andere Organisationsprinzipien.

Eine Folge dieser Entwicklung: Neue Stromtrassen und Windparks verändern ganze Landschaften. Diese Herausforderungen – aus Sicht der Bürger und Nutzer – standen im Mittelpunkt der Helmholtz-Allianz ENERGY-TRANS, die das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) in den vergangenen fünf Jahren koordinierte. Das Forscherteam kam unter anderem zu dem Ergebnis: Frühe und kompetent durchgeführte Verfahren der Bürgerbeteiligung tragen wesentlich zur Akzeptanz beispielsweise neuer Infrastrukturprojekte bei. „Die Energiewende ist nicht nur eine technische Herausforderung“, sagt Holger Hanselka, Präsident des KIT und Vizepräsident der Helmholtz-Gemeinschaft für den Forschungsbereich Energie, „sondern auch ein gesellschaftlicher Prozess, den Politik und Wissenschaft gemeinsam mit den Bürgerinnen und Bürgern gestalten müssen.“

Mit Intelligenz zur Effizienz

In einem Feldversuch in Kooperation mit den Stadtwerken Heidelberg Energie GmbH und der Trianel GmbH haben die Forscherinnen und Forscher Haushalte in einem Heidelberger Neubaugebiet mit intelligenten Stromzählern und Haushaltsgeräten ausgestattet. Die Geräte wurden mit einem von der Universität Stuttgart entwickelten Smart-Meter-Webportal kombiniert. „Es zeigte sich, dass ein System, das nicht nur Möglichkeiten bietet, den Stromverbrauch detailliert zu analysieren, sondern die Konsumenten vielseitig dabei unterstützt, Strom im Alltag effizient zu nutzen, zu einer deutlichen Stromeinsparung in den Haushalten führen kann“, sagt Birgit Mack, die das Teilprojekt an der Universität Stuttgart leitete. Um andererseits die schwankende Stromerzeugung aus Wind- und Sonnenenergie auszugleichen, empfehlen die Forscher einen breiten Instrumentenmix: Dieser müsse den bestehenden Strommarkt stärken, Anreize für das bedarfsgerechte Einspeisen von Strom aus erneuerbaren Quellen schaffen und den Ausbau von Netzen, Speichern und Nachfragemanagement vorantreiben. LK