Future Energy Grid – Migrationspfade ins Internet der Energie

Hintergrund

Der Anteil fluktuierend einspeisender Energiequellen wie z.B. Wind- und Solarenergie im Energiesystem in Deutschland nimmt stetig zu. Zudem geht der Aufbau einer E-Mobility Infrastruktur voran. Mit dieser stufenweisen Abkehr von den klassischen Erzeugungs- und Nutzungsstrukturen (Stichwort „prosumer“) nehmen die technischen und strukturellen Anforderungen an das Energiesystem stetig zu. Diesen neuen Anforderungen an Stabilität und Verfügbarkeit sowie Effizienz und Zuverlässigkeit des Energiesystems soll durch die Verbindung von Informations- und Kommunikationstechnologie mit der Energietechnik begegnet werden. Für den zu erwartenden erhöhten Mess- und Steuerungsbedarf der Energienetze muss eine neue Systemarchitektur, welche die Energienetze mit Informations- und Kommunikationstechnologie verbindet, aufgebaut werden. Die Vielzahl an anfallenden Produktions- und Verbrauchsdaten der angebundenen dezentralen Einheiten muss überwiegend in Echtzeit abgeglichen werden. Vor diesem Hintergrund steigen die Anforderungen an die Informations- und Kommunikationsinfrastruktur erheblich. Das Energienetz muss von einer unidirektionalen hin zu einer bi- und multidirektionalen Kommunikationsstruktur ausgebaut werden. Neben wichtigen Standardisierungsinitiativen (z. B. durch die Deutsche Kommission Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (DKE)) zu Einzelaspekten fehlt es an der ganzheitlichen Erforschung und Evaluierung von Systemarchitekturen.

Ziele

Vor diesem Hintergrund hat acatech ein Projekt initiiert, das technische, rahmenpolitische und marktwirtschaftliche Erfolgs- und Schlüsselfaktoren sowie Chancen und Risiken auf dem Weg zum Smart Grid identifizieren soll. Zudem sollen die technischen Neuerungen und gesetzgeberischen Maßnahmen vor dem Hintergrund der aktuellen Situation in Deutschland eingeordent und bewertet werden. Ein weiteres Ziel stellt das Aufzeigen verschiedener Wege zur stufenweisen Implementierung von Neuerungen und Maßnahmen, wie z.B. einer IT-Infrastruktur, auf dem Weg zum Smart Grid bis zum Jahr 2030 dar. Aufbauend darauf sollen besonders aussichtsreiche Migrationspfade identifiziert und in einer Roadmap dargestellt werden. Auf der Grundlage der Ergebnisse sollen schlussendlich Handlungsempfehlungen und Hauptaktionslinien für Entscheidungsträger in Politik und Wirtschaft abgeleitet werden, um insbesondere eine Abstimmung zwischen Marktentwicklung und politischen Rahmenbedingungen zu unterstützen und die Spitzenposition Deutschlands im Hinblick auf das technologische Know-how zu sichern.

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