Beschleunigung der digitalen Transformation des europäischen Energiesystems

Die Verringerung der Treibhausgasemissionen um 55 % und die Erreichung eines Anteils erneuerbarer Energien von 45 % im Jahr 2030 können nur erreicht werden, wenn das Energiesystem dafür bereit ist. Um diese Ziele zu erreichen, muss Europa ein Energiesystem aufbauen, das viel intelligenter und interaktiver ist als heute.

Da der Stromverbrauch bis 2030 voraussichtlich um rund 60 % steigen wird, müssen die Stromnetze einen großen Teil der variablen erneuerbaren Energie integrieren. Die Wind- und Solarerzeugungskapazität muss von 400 GW im Jahr 2022 auf mindestens 1.000 GW bis 2030 steigen, einschließlich eines großen Aufbaus erneuerbarer Offshore-Energien von bis zu 317 GW, um an Land angeschlossen zu werden.

Daher müssen sich die Netze an ein dezentraleres, digitalisierteres und flexibleres Stromsystem anpassen, in dem sich Millionen von Solarpaneelen auf dem Dach und lokale Energiegemeinschaften Ressourcen teilen.

Investitionen in digitale Technologien wie IoT-Geräte und intelligente Zähler, 5G- und 6G-Konnektivität, einen europaweiten Energiedatenraum, der von Cloud-Edge-Computing-Servern betrieben wird, und digitale Zwillinge des Stromsystems sind von entscheidender Bedeutung, um die digitale und nachhaltige Energiewende zu beschleunigen und gleichzeitig Vorteile für unseren Alltag zu bringen.

Abbildung 1: Künftiges integriertes Energiesystem der EU: Energieflüsse zwischen Nutzern und Erzeugern, wodurch Ressourcen- und Geldverschwendung verringert wird ©Europäische Union; Quelle: EU-Strategie zur Integration des Energiesystems (europa.eu)

Die Digitalisierung ist im Energiesektor wie in vielen anderen Branchen bereits im Gange. Elektrofahrzeuge, Sonnenkollektoren, Wärmepumpen und zahlreiche andere Geräte sind mit intelligenten Technologien ausgestattet, die Daten generieren und eine Fernsteuerung ermöglichen. Es wird erwartet, dass die Zahl der aktiven IoT-Geräte weltweit rasch wächst und im Jahr 2030 25,4 Milliarden übersteigt, während 51 % aller Haushalte und KMU in der EU über intelligente Stromzähler verfügen. Die Digital- und Energiepolitik der EU ist ein koordinierter Leitfaden für die Digitalisierung des europäischen Energiesystems, da Fragen wie Dateninteroperabilität, Versorgungssicherheit, Cybersicherheit, Privatsphäre und Verbraucherschutz nicht allein dem Markt überlassen werden können und eine angemessene Umsetzung von wesentlicher Bedeutung ist.

Auf der European Sustainable Energy Week 2024 EUSEW 2024 Highlights - European Commission (europa.eu)stelltedie Europäische Kommission während der Sitzung zum Thema Künstliche Intelligenz im Energiesektor EUSEW Interactiveeine innovative digitale Wirbelsäule für das europäische Energiesystem vor. Diese Wirbelsäule, die von einem intelligenten Intelligenzkern mit generativer KI angetrieben wird, zielt darauf ab, alle dezentralen und virtualisierten Assets über IoT zu integrieren und einen mehrseitigen Marktplatz zu schaffen, der Produzenten und Verbraucher verbindet. Durch die Nutzung generativer KI-Funktionen wie Szenariogenerierung, Zeitreihenprognosen und Entscheidungsmodellen für die Netzoptimierung soll das System das Gleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage verbessern. Zu den Hauptzielen gehören eine erhöhte Flexibilität, eine optimierte Speichernutzung, eine verbesserte Versorgungssicherheit, eine geringere CO2-Bilanz und die Stärkung sowohl der Industrie als auch der Verbraucher. Diese Initiative zielt darauf ab, die Energiepreise zu senken, die strategische Autonomie der EU zu stärken und ihre Führungsrolle und Wettbewerbsfähigkeit zu stärken.

Digitalisierung des Energiesystems – EU-Aktionsplan

Um diesen Wandel zu unterstützen, führt die Kommission eine Reihe von Maßnahmen durch Gesetzgebungsinitiativen, Investitionen und Koordinierung mit den Mitgliedstaaten durch.

Mittelfristig wird die Digitalisierung die nahtlose Interaktion zwischen verschiedenen Akteuren erleichtern und es den Verbrauchern ermöglichen, von inländischen Energiequellen wie Solarpaneelen und gemeindeeigenen Windkraftanlagen zu profitieren.

So könnten sich die Verbraucher beispielsweise an Energiegemeinschaften und kollektiven Eigenverbrauchssystemen beteiligen, indem sie ihre eigene Erzeugung von Solarpaneelen nutzen und von kostengünstigerem Strom profitieren als der Kauf aus dem Netz. In ähnlicher Weise könnte das bidirektionale Laden von Elektrofahrzeugen zu Spitzenzeiten zusätzliche Energieressourcen bereitstellen.

Abbildung 2: Die Generaldirektion Kommunikationsnetze, Inhalte und Technologien (GD CONNECT) unterstützt Maßnahmen zur Digitalisierung des Energiesystems. © Europäische Kommission

Langfristig wird die Digitalisierung eine Notwendigkeit für die Integration dezentraler Formen erneuerbarer Energiequellen in das Stromnetz sein, wodurch die Abhängigkeit von importierten fossilen Brennstoffen und deren Preisvolatilität verringert wird. Diese Integration erfordert mehr Aufmerksamkeit für das Netzmanagement und mehr Netzflexibilität auf lokaler Ebene, was durch die Aktivierung der Verbraucher und eine bessere Verwaltung der Energieanlagen der Prosumenten erreicht werden kann.

Ein nahtloser Zugang zu granularen Daten über den Zustand des Stromnetzes und der Prosumentenanlagen wird für die Erbringung von Energiedienstleistungen von entscheidender Bedeutung sein, kann jedoch nur durch weit verbreitete digitale Tools und eine gemeinsame Dateninfrastruktur erreicht werden.

Eines der wichtigsten Ergebnisse des Aktionsplans ist die Entwicklung eines Gemeinsamen Europäischen Referenzrahmens (CERF) für energiesparende Anwendungen. 2023 war ein entscheidendes Jahr für die Umsetzung dieser Maßnahme, da im März 2023 das Konzept der ersten Generation für einen CERF für energiesparende Anwendungen im Rahmen des von Horizont 2020 unterstützten InterConnect-Projekts erfolgreich vorgelegt wurde.

Außerdem begannen die Vorbereitungen für die Einführung des Konzepts der zweiten Generation des CERF für energiesparende Anwendungen im Rahmen des Programms DIGITAL. Weitere Einzelheiten zu dieser Arbeit finden Sie hier: Erfüllung unseres Versprechens, einen gemeinsamen europäischen Referenzrahmen für energiesparende Anwendungen einzuführen ⁇ Gestaltung der digitalen Zukunft Europas (europa.eu).