Dezentrales und lokales Energiemanagement ist die Zukunft

In einer Energiewelt, in der immer mehr Verbraucher gleichzeitig auch Produzenten sind, werden Gebäude immer smarter. Dank dem Internet der Dinge lassen sich Geräte vernetzen und deren Energieverbrauch steuern. Es entsteht eine neue Art des Energiemanagements: Wurden die Netze bisher zentral gesteuert, wird das Energiemanagement zunehmend lokaler und dezentraler. Energie 360° rüstet sich für diese Zukunft, und mit Smart Energy Link hat das Unternehmen bereits einen Schritt in diese Richtung getan.

Lange herrschten klare Verhältnisse: Es gab einerseits Unternehmen, die Energie produzierten, andererseits Verbraucher, die Energie konsumierten. Heute ist die Energiewelt komplizierter: Die klassische Rollenaufteilung verschwindet. Die regulatorischen Bedingungen und die technischen Möglichkeiten ermöglichen jedem, sich an der Energieproduktion zu beteiligen, etwa mit eigenen Solarpanels. Dies schafft das Bedürfnis einer neuen und dynamischeren Steuerung der Energieflüsse. Dezentrales Energiemanagement ist gefragt.

Zunehmend vernetzte Energieversorgung

Weil sich Energie nur begrenzt speichern lässt, geht es im Energiemanagement darum, jederzeit eine Balance zu finden zwischen Angebot (Energieproduktion) und Nachfrage (Energiebezug). Bisher wurde diese Balance auf Basis von recht statischen Angebots- und Bedarfsprognosen zentral hergestellt. Weil die Konsumenten nun vermehrt selber den Energiehaushalt optimieren (und z.B. den selbst-produzierten Strom auch selber nutzen), wird die Energieverteilung immer dynamischer. Und sie organisiert sich lokal im Zusammenspiel smarter Gebäude und Einheiten. Die digitale Vernetzung von Produzenten und Konsumenten ermöglicht, die Vielzahl von Akteuren in einem intelligenten dezentralen Energiesystem automatisiert aufeinander abzustimmen.

Die Digitalisierung ist ein wichtiger Innovationstreiber und steht damit im Fokus von Smart Energy Services, dem Innovationsteam bei Energie 360°, das Zukunftsentwicklungen antizipiert und neue Geschäftsfelder und Businessmodelle entwickelt.

Smarte Steuerung spart Energie und Geld

Konkret engagiert sich Energie 360° mit dem Unternehmen Smart Energy Link für die dezentrale Energieoptimierung in Mehrparteiengebäuden. Das Unternehmen bietet Lösungen an, mit denen Gebäude, dank der intelligenten Nutzung von selbst produziertem Solarstrom für Alltag, Wärme und Mobilität, den Eigenverbrauchsgrad optimieren. Eine Eigenverbrauchsgemeinschaft in einem Mehrfamilienhaus mit Solarpanels auf dem Dach kann so bewusst ein ökonomisches oder ökologisches Optimum zwischen eigener Produktion und eigenem Verbrauch, Netzbezug und Netzeinspeisung herstellen.

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Kernstück ist die smarteste Gebäudesteuerung der Schweiz, welche einerseits die Produktion und andererseits, durch intelligente Steuerung der miteinander vernetzten elektrischen Geräte, auch den Eigenverbrauch in Mehrparteiengebäuden optimiert, sowie gleichzeitig Energie misst und verrechnet. Smart Energy Link macht Gebäude zudem fit für das SmartGrid, das intelligente Stromnetz. Das Gebäude wird z.B. fähig, auf Tarif-Signale aus dem Versorgungsnetz zu reagieren und Energie dann zu nutzen, wenn sie günstig ist. Dieser effiziente Umgang mit Energie macht die lokale Produktion wirtschaftlicher. Der Besitzer der Immobilie spart Kosten und leistet erst noch einen Beitrag zur Stabilität der Schweizer Energieversorgung.

Microgrids sind regionale, in sich geschlossene intelligente Stromverteilungsnetze, wie z.B. Arealnetze. In diesen Microgrids sind lokale Energieerzeuger, Energiespeicher und Energieverbraucher direkt miteinander verbunden.

Smartgrid bezeichnet ein intelligentes Netz für die Stromversorgung. Darin kommunizieren Produzenten, Verbraucher und Speicher mit dem Ziel einer bedarfsgerechten und effizienten Verteilung von zentral und dezentral eingespeister Energie.

Blockchain-Technologie ermöglicht direkte Transaktionen

«Wir werden immer mehr solche dezentralen Produzenten sehen», sagt Tobias Stahel, Leiter Smart Energy Services. «Und ihren überschüssigen Strom verkaufen sie in Zukunft möglicherweise mittels der Blockchain-Technologie, ohne dass ein Energieversorger zur Abrechnung dazwischengeschaltet wird.» Das tönt nach Zukunftsmusik, ist aber heute schon Realität: Im April 2016 wurde in New York erstmals dezentral erzeugte Energie über eine Plattform auf Basis von Blockchain abgerechnet. Die Internet-Technologie ermöglicht im Finanzsektor seit einiger Zeit direkte Transaktionen, also peer-to-peer, ohne dass Börsen, Banken oder andere Intermediäre eingeschaltet werden müssen. Ein weiterer Vorteil: Da alle Transaktionsdaten dezentral gespeichert sind, braucht es keine zentrale Instanz, welche die Daten verwaltet. Das ermöglicht eine offene und demokratische, aber auch eine sichere und vertrauenswürdige Datenstruktur.

Blockchain ist eine öffentliche, dezentrale Datenbank-Technologie, bei der Verbraucher und Lieferant einer Transaktion direkt miteinander verknüpft werden. Somit sind sichere Transaktionen direkt zwischen Akteuren (die sich nicht kennen und deshalb sich evtl. nicht vertrauen) möglich. Bekanntes Beispiel ist die Internetwährung Bitcoin, die Anwender ohne eine Bank austauschen können.

Ein Peer-to-peer Netzwerk bezeichnet die Vernetzung von Rechnern, die gleichberechtigt Dienste in Anspruch nehmen und leisten können. Dies ermöglicht einen unkomplizierten und schnellen Datenaustausch zwischen den Netzwerkpartnern.

Energiekonzerne interessieren sich für Blockchain

An Lösungen für solche peer-to-peer-Netzwerke im Energiemarkt arbeiten zahlreiche Start-ups, so etwa Conjoule. In einem Pilotprojekt bringt das deutsche Jungunternehmen über eine digitale Plattform, die Blockchain nutzt, Betreiber privater Photovoltaikanlagen mit lokalen Abnehmern zusammen. Auch die Grossen der Energiebranche interessieren sich für diese Entwicklung: Der Fukushima-geschädigte japanische Stromkonzern Tepco hat sich diesen Sommer an Conjoule beteiligt. Und im November 2016 hatte sich Siemens in das New Yorker Start-up LO3 Energy eingekauft, das ein Blockchain-Microgrid für Brooklyn baut. Auch Philipp Meisel und Tobias Stahel von Smart Energy Services sind in engem Austausch mit LO3 und haben gemeinsam ein Konzept für die Schweiz entwickelt, an dessen Umsetzung derzeit gearbeitet wird.

«Im Moment herrscht weltweit etwas Goldgräberstimmung in Sachen Blockchain. Unser Fokus liegt jedoch weniger auf der Technologie, sondern mehr auf dem Nutzen, der sie unseren Kunden verspricht», sagt Philipp Meisel, Digital Innovation Manager bei Energie 360°. «Ihnen wollen wir Datensicherheit, tiefe Transaktionskosten sowie einen direkten und offenen Austausch, kombiniert mit einem hohen Grad an Automatisierung bieten. In Fachkreisen spricht man dabei von smart contracts.»

Die Energiebranche ist eine geeignete Branche für den Einsatz der Blockchain-Technologie. Sie sieht darin erhebliche Potenziale für die immer dezentraler werdende Energieversorgung. Energie 360° gehört zu jenen Unternehmen, welche unsere Energiezukunft aktiv vorantreiben.

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