Subsidäre Gestaltungsräume für Erneuerbare Energien in der Energie-Community

Dipl.-Phys. Andreas Kießling, energie@andreas-kiessling.de, 03. Februar 2013

Politische Einigkeit besteht im Ziel, die Transformation des Energiesystems zum Leitsystem Erneuerbare Energien bei hoher Steigerung der Energieeffizienz zu vollziehen. Es bleibt aber die Frage, welche gesellschaftlichen Kräfte diesen Wandel vorantreiben können.

Die Erschließung aller Potentiale an Erneuerbaren Energien sowie der Systemumbau ist nur bei breiter gesellschaftlicher Akzeptanz umzusetzen. Akzeptanz von Veränderungsprozessen erfordert Transparenz durch Vermittlung von Wissen über Zusammenhänge und wirtschaftliche Chancen für alle Beteiligten. Wissen über Chancen zur Partizipation an der energiewirtschaftlichen Wertschöpfung führt zum Engagement aller gesellschaftlichen Kräfte, interdisziplinärer Zusammenarbeit und gestaltender Kraft.

Deshalb kommt der Politik die Aufgabe zu, die Zahl der Akteure und Handlungsspielräume zu erweitern, um eine breite Basis für die Jahrhundertaufgabe der Energiewende zu entfalten. Dies führt von energetischer Fremdbestimmung zu energetischer Selbstbestimmung für Individuen und gesellschaftliche Strukturen.

Daraus resultieren natürlich auch Gefahren für etablierte Energiekonzerne, deren Wertschöpfungskette auf die zentralen Kraftwerksblöcke ausgerichtet ist. Aber die alleinige Schaffung eines politischen Gestaltungsrahmens für lastfernere Großprojekte, wie Offshore-Windanlagen und DESERTEC, verbunden mit Netzausbau- und Supergrid-Konzepten geht von den Prämissen des heutigen zentralisierten Energiesystems aus und verzögert mit langen Zeithorizonten die Energiewende. Benötigt wird die zusätzliche Entfaltung regionalerer Strukturen. Um aber die notwendige Verbundenheit eines sicheren europaweiten Energieverbundes zu sichern, ist der heute noch vorhandene Strukturkonflikt zwischen zentralisierter bzw. im Sinne der Akteursentfaltung dezentraler und eigenverantwortlicher Energieversorgung zu lösen. Dies kann durch geteilte Systemverantwortung in Übertragungs- und Verteilungsnetzen mit gemeinsamen Regeln der Abstimmung sowie intelligenten Energieinfrastrukturen auf Grundlage von Smart Grids unter Einbindung der Liegenschaften aller Netznutzer geschehen.

Damit bieten sich den regionalen Stadtwerken als Gestalter der Infrastruktur im energieeffizienten Spartenverbund von Strom, Gas und Wärme in den Kommunen mit größerer Kundenähe neue Chancen, als Dienstleister für Bürger und Unternehmen, die das Thema Energie in ihren Liegenschaften zunehmend in eigene Hände nehmen, aufzutreten. Dabei sind private und unternehmerische Ziele, kommunale und regionale Energiekonzepte gleichberechtigt in gesamtstaatliche und europäische Anforderungen einzuordnen, um Subsidarität zu gewährleisten und Globalisierung zu ermöglichen. Hohe Versorgungssicherheit wird weder durch zentralisierte Systeme noch durch regionale Egoismen entstehen.

Es ist nicht notwendig, allein auf die Realisierung von Großprojekten und Netzausbau zu warten. Die Reduktion der Komplexität in der Umgestaltung des europaweiten Systems kann durch eine Massenbewegung zur Partiziation im Rahmen eines offenen wettbewerblichen Marktes reduziert werden. Die Energiewende bedeutet den Wechsel zum Leitsystem Erneuerbare Energien unter hoher Betonung der dezentraleren Entfaltung eines Energieorganismus im Lebensraum der Energie-Community im Verbund mit dem europäischen Energiemarkt.

Smart Grids – Nicht nur ein Beitrag sondern Säule der Energiewende

Dipl.-Phys. Andreas Kießling, energie@andreas-kiessling.de, 18. Januar 2013

Die globale Situation erfordert die Schonung natürlicher Ressourcen. Daraus resultiert die gesellschaftliche Notwendigkeit zur Transformation des Energiesystems zu Kreisläufen mit höchster Energieeffizienz unter dem Vorrang Erneuerbarer Energien. Die Erschließung aller Potentiale an Erneuerbaren Energien sowie der Systemumbau ist nur bei breiter gesellschaftlicher Akzeptanz umzusetzen. Akzeptanz von Veränderungsprozessen erfordert Transparenz durch Vermittlung von Wissen über Zusammenhänge und wirtschaftliche Chancen für alle Beteiligten. Wissen über Chancen zur Partizipation an der energiewirtschaftlichen Wertschöpfung führt zum Engagement aller gesellschaftlichen Kräfte, interdisziplinärer Zusammenarbeit und gestaltender Kraft.

Dabei sind private und unternehmerische Ziele, kommunale und regionale Energiekonzepte gleichberechtigt in gesamtstaatliche und europäische Anforderungen einzuordnen, um Subsidarität zu gewährleisten und Globalisierung zu ermöglichen. Hohe Versorgungssicherheit wird weder durch zentralisierte Systeme noch durch regionale Egoismen entstehen. Dies bringt wiederum vier grundlegende Herausforderungen mit sich.

Erstens führt die Breite erneuerbarer Energiequellen, deren Wandlung zu Elektrizität, Wärme und Gas sowie die Anwendung im Verkehrssektor, im Wohnbereich, Gewerbe und in Industrie zur Vielfalt neuer Energieflüsse. Zweitens wird die Dezentralität zum Kennzeichen neuer Wertschöpfungschancen in Regionen, in Kommunen sowie bei den Bürgern und Unternehmen, die eine vom Verbrauchsort entfernten Erzeugung mit Windenergie in den Meeren und Sonnenenergie aus der nordafrikanischen Wüste weitgehend unterstützt. Die dritte Herausforderung besteht in der Beherrschung der Volatilität, also des schwankenden Angebotes an Erneuerbaren Energien. Zuletzt, aber nicht als weniger große Aufgabe, ist viertens die Komplexität der Steuerung dezentraler Energiesysteme und vernetzter Energieflüsse zu beherrschen.

Die sich hierbei ergebenden vielfältigen Beteiligungen der Prosumer als Entrepreneurs im energiewirtschaft-lichen Netzwerk, Autonomiebestrebungen und bidirektionale Energieflüsse sind in ein nationales und europäisches Verbundsystem einzuordnen. Die daraus erwachsende Komplexität ist nicht mehr durch eine alleinige Systemverantwortung zu beherrschen. Ein zellulares Steuerungskonzept für Energienetze unterstützt, zentrale und dezentrale Verbundenheit, Abstimmungen zwischen Netzen, regionale Markt- und Netzmechanismen herzustellen sowie Informationssicherheit und Datenschutz im Netz zu gewährleisten.

Die resultierenden Veränderungen betreffen das gesamte Energiesystem sowie alle darin agierenden Akteure. Netzverstärkende Maßnahmen in den Übertragungs- und Verteilungsnetzen zum Transport lastferner Energiekapazitäten sowie zur Beherrschung dezentraler Energieflüsse wechselnder Richtung gehören sicherlich zum Fundus notwendiger Schritte beim Systemumbau. Die Diskussion um den Netzausbau ist aber nicht hinreichend, da dieser Aspekt nur eine Säule der Energiewende ist.

Ein weiterer Aspekt ergibt sich auf Grundlage der neuen Herausforderungen darin, dass vielfältige Flexibilitäten von Energieflüssen zum Ausgleich zwischen Regionen, zwischen Netzbereichen, bei der Energiebilanzierung von Marktakteuren sowie zur Lösung von Netzproblemen benötigt werden. Zu den Mitteln der Flexibilisierung gehören Verbrauchs- und Erzeugungssteuerung, Speicherung sowie Energieimport/-export zwischen den Netzhierarchien aber auch zwischen subsidären Interessen und europäischen Verbundmärkten. Insbesondere wird viertens die Flexibilisierung der Energieflüsse durch integrierte Transportprozesse von Elektrizität, Gas und Wärme in als Polynetze gesteuerten Verbundnetzen erreicht.

Die Erschließung der beschriebenen Flexibilitätsoptionen erfordert jedoch neue Mechanismen im Energiemarkt. Das heutige Marktdesign ist nicht geeignet, den Vorrang Erneuerbarer Energien in wirtschaftlicher Weise abzubilden. Insofern ist das neue Marktdesign als konsistenter Rahmen gesetzlicher Veränderungen und regulatorischer Anpassungen zu gestalten.

Der Integration der Liegenschaften in Markt- und Netzprozesse kommt dabei eine entscheidende Bedeutung zu. Dies umfasst die Steuerung von Energieerzeugung und Energieeinsatz, die Marktintegration der dezentralen Erzeugungsanlagen sowie drittens die Energieeffizienzsteigerung. Grundlage dafür ist die Verbindung der Energieinfrastruktur und des Energiemarktes mit den Energieflüssen in den Liegenschaften der Netznutzer mittels Informations- und Kommunikationstechnologie. Somit benötigen Markt- und Netzfunktionen ein erweitertes Energieinformationssystem, das gemeinsam mit der heutigen Infrastruktur der Energienetze unter dem Begriff Smart Grid diskutiert wird.

Da diese informationstechnische Infrastruktur nicht für die notwendige Markt- und Netzintegration mehrfach benötigt wird, aber Anreize zur Entwicklung der notwendigen Informationstechnik durch einen Akteur für andere Akteure fehlen, sind Verantwortlichkeiten und die Finanzierungsrahmenbedingungen zu definieren. Im Sinne einer volkswirtschaftlich optimierten Lösung sowie der weiteren Gewährleistung von Versorgungssicherheit und Informationssicherheit in einer vernetzen kritischen Infrastruktur wird die gerichtete Modernisierung der Energienetzeinfrastruktur mit Informations- und Kommunikationstechnologien zu intelligenten Netzen als Smart Grid aus elektrotechnischen und informationstechnischen Bausteinen bis hin zu den Liegenschaften durch den Verteilungsnetzbetreiber empfohlen. Dabei ist diese Infrastruktur beim Aufbau durch einen regulierten Akteur diskriminierungsfrei allen Marktakteuren zur Verfügung zu stellen.

Betont wurde, dass einerseits Smart Grids die elektrotechnische und informationstechnische Infrastruktur für neue Markt- und Netzfunktionen im transformierten Energiesystem abbilden, aber anderseits die notwendige Flexibilisierung der Energieflüsse die Bildung von gemeinsam gesteuerten Polynetzen aus den Medien Elektrizität, Gas und Wärme sowie deren Nutzung im Verkehrssektor und den Liegenschaften erfordert. Insofern entwickeln sich Smart Grids zu umfassenden intelligenten Infrastrukturen als Grundlage für die Entwicklung der intelligenten Stadt der Zukunft. Regionalen Netzbetreibern eröffnen sich damit neue Chancen bei der Gestaltung von Smart Grids als Lebensadern zukünftiger Smart Cities.

Der weltweite Prozess der Urbanisierung sowie die Anstrengungen zu höherer Energieeffizienz und Ressourcenschonung bietet Deutschland als Exportland bedeutende Chancen bei der Erlangung der weltweiten Vorreiterrolle auf dem neuen Technologiegebiet Smart Grids und damit in der Sicherstellung der wirtschaftlichen Stärke durch Konzentration auf ein für die Zukunft entscheidendes Betätigungsfeld.

Die Energiewende sowie der dafür notwendige Aufbau von Smart Grids als wichtige Säule kann aber nur durch kohärente Gestaltung des energiewirtschaftlichen und regulatorischen Rahmens zum Marktdesign für Flexibilitäten, regionalen Mechanismen in Verbundmärkten, zur Definition neuer Prozesse mit standardisierter Kommunikation, zu neuer Technologieausstattung, zu Informationssicherheit und Datenschutz sowie zur Verantwortung für die Infrastrukturentwicklung von Smart Grids gelingen.

Smart Grids stellen die intelligente Energieinfrastruktur für regionale Beteiligung und überregionale Verbundenheit im effizienten und integrierten Energiesystem auf Grundlage Erneuerbarer Energien dar.

Diskussionsbeitrag zur interdisziplnären und transdisziplinären Zusammenarbeit zur Gestaltung der Energiewende am Tag der deutschen Einheit

Am Tag der deutschen Einheit  heute, gerade im neuen Haus in Leimen bei Heidelberg sitzend, beginnen die Gedanken zu schweifen.

Gerade wird mir wieder bewusst, dass es immer wieder in Umbruchphasen gilt, das Unmögliche zu Denken. Gerade den Menschen aus den ostdeutschen Bundesländern hatte die Zeit zwischen 1989 und 1990 deutlich gemacht, dass nichts unmöglich ist.

Insofern möchte ich den heutigen Tag nutzen, die Gedanken auf den Umbruch in unserem Energiesystem zu lenken, der nicht nur die Anpassung an Erneuerbare Energien bedeutet, sondern einen Paradigmenwechsel mit sich bringt. Dieser Paradigmenwechsel besteht darin, dass wir von einer linearen Wertschöpfungskette mit unidirektionaler Elektrizitätsverteilung zu einem Wertschöpfungsnetzwerk mit bidirektionalen Energieflüssen übergehen, wobei auch der Energiemarkt einen Designwechsel im Rahmen der zukünftig volatileren sowie gleichzeitig lastfernen und dezentraleren Erzeugung erfahren wird.

Es gilt Energie neu zu denken. Gerade deswegen bewegt mich die Diskussion der letzten Tage zur Definition von Prozessen in diesem Energiesystem sowie zur Normung und zur Profilierung von Normen sehr. Aus diesem Grunde möchte ich heute ein paar Anmerkungen zu diesem Thema zur Diskussion veröffentlichen , die ich bewusst nicht als Vertreter eines Unternehmens oder als Mitwirkender in verschiedenen Gremienaktivitäten äußere, sondern als Person zu Papier bringe, die sich um den Erfolg der Energiewende sorgt und die im Sinne des Gesamtsystems denkt, ohne die Gedanken aus einer Interessensicht eingrenzen zu wollen.

Seitdem ich 2001 als Berater in der Zeit des E-Business-Hypes in die Energiewirtschaft einstieg, durfte ich die Entwicklung zu diskriminierungsfreien Datenaustauschprozessen beginnend bei der EDNA-Initiative, der Bildung von VWEW-Modellen und Nachrichtentypen, über die Verbändevereinbarung VV2, die Festlegungen der BNetzA zu Prozessen und Nachrichtentypen bis hin zur heutigen Arbeit unter der Dachmarke EDI@Energy miterleben. Dies war immer ein beispielgebender Prozess, den ich selbst vielfältig bei der deutschen und europäischen Normungsarbeit zur Use Case-Definition und zur Ableitung von Normen für Kommunikation und Sicherheit aus Use Cases zitiere. Hierbei wurden aber insbesondere die Prozesse zwischen einer begrenzten Anzahl von Akteuren der Energiewirtschaft mit Lieferanten, Netzbetreibern, Bilanzkreisverantwortlichen und Bilanzkreiskoordinatoren einer linearen Wertschöpfungskette über die Enterprise-Systeme dieser Akteure betrachtet.

Worin besteht nun der Paradigmenwechsel?

Der Hauptanspruch im zukünftigen Energiesystem besteht in der Markt- und Netzintegration des Endkunden als Netznutzer mit ihren dezentralen Erzeugungsanlagen in den Verteilungsnetzen und in den Liegenschaften der Endkunden sowie in der Entwicklung von Maßnahmen zur Verbrauchssteuerung bis hin zu automatisierten Energieeffizienzdienstleistungen zur Flexibilisierung des Energiesystems und zur Senkung des Energieverbrauches. Die Vielfalt der verteilten Erzeugungsanlagen in allen Spannungsebenen erfordert weiterhin neue Formen der automatisierten Netzführung in hierarchischer Abstimmung über die Spannungsebenen und die Netzbetreiber hinweg, mit wachsender Verantwortung beim Verteilungsnetzbetreiber. Der Kern dabei besteht in der bezüglich der Datenmengen exponentiell zunehmenden, echtzeitfähigen, automatisierten Maschine-zu-Maschine-Interaktion im Smart Grid als vernetzende Infrastruktur für Markt- und Netzakteure.

Die grundlegende Erkenntnis aus Smart Grid-Forschungsprojekten im E-Energy-Rahmen sowohl im darin eingebetteten moma-Projekt sowie von Strategiegesprächen beim BMBF, BMU und BMWi besteht darin, dass der Erfolg der Energiewende nur durch eine interdisziplinäre Zusammenarbeit von Energiewirtschaft, IKT-Industrie, Herstellern elektrotechnischer Anlagen und Geräte sowie durch eine transdisziplinäre Zusammenarbeit mit den Praxispartnern in der Politik bis hin in die Kommunen sowie den heterogenen Nutzergruppen als Interessenträger mit vielfältigen Formen einer zukünftigen Beteiligung gelingen kann.

Insofern ist auch die Frage zu stellen, inwieweit  heutige Formen der Zusammenarbeit im Rahmen energiewirtschaftlicher Arbeitskreise zur Use Case-Modellierung, zur Prozessdefinition sowie zur Profilierung von Normen ausreichend sind oder besser durch eine branchenübergreifende Zusammenarbeit (z.B. von BDEW, VKU, ZVEI, VDE, BITKOM) zu ersetzen ist. Insbesondere stelle ich mir auch die Frage, ob nicht eine Trennung von erstens fachlichen Definitionen (fachliche Use Cases inkl. nichtfunktionale Use Cases zur Gewährleistung von Informationssicherheit, Prozessdefinitionen, Informationsmodelle) sowie zweitens von Normungsfestlegungen und zur Profilierung von Normen im Arbeits- und Festlegungsprozess gestaltet werden sollte, um fachliche und technische Definitionen in unterschiedlicher Halbwertszeit bearbeiten zu können. Aus meiner Sicht muss es auch möglich sein, bei der Neugestaltung von System- und Marktdesign  bisher verwendete Kommunikationsnormen wie EDIFACT im Rahmen einer bis zum Endkunden vernetzten Energiewelt und Maschine-zu-Maschine-Kommunikation ohne Denkverbote in Frage zu stellen.

Wir gestalten gemeinsam die Energiewende und beschreiben damit „am offenen Herzen“ den Übergang in eine neue Energiewelt. Insofern plädiere ich für eine intensivere, branchenübergreifende und stärker koordinierte Arbeit bei Fachdefinitionen sowie eine Zusammenarbeit bezüglich der technischen Definitionen auf einer neutralen Grundlage. Dafür bietet sich bezüglich der genannten zweiten Ebene im Spezifikationsprozess mit der technischen Normung und der Normenprofilierung der internationale Rahmen von IEC/ISO, der europäische Rahmen von CENELEC/CEN/ETSI sowie der deutsche Rahmen von DKE und DIN an. Branchenübergreifende Verbandsgespräche zur Nutzung dieses Rahmens bei der Neudefinition von Prozessen für die zukünftige Energiewelt, zur Normung, zur Normenprofilierung und zur Festlegung von Testverfahren zur Feststellung von Interoperabilität von Komponenten im Smart Grid mit Erzeugern, Verbrauchern, Speichern, Netzautomatisierungsmitteln, virtuellen Kraftwerken und Aggregatoren sollten deshalb sehr zielführend sein.

Indem ich uns also eine erfolgreiche weitere Zusammenarbeit nach diesem 23. Tag der deutschen Einheit bei der Gestaltung der Energiewende wünsche, verbleibe ich

mit sonnigen Grüßen

Andreas Kießling

Sieben moma-Thesen

Um die ökologischen und energiepolitischen Ziele umzusetzen, wird die zügige Erhöhung des Anteils Erneuerbarer Energien sowie eine massive Steigerung der Energieeffizienz in den Bereichen Elektrizität, Wärme und Verkehr benötigt. Auf Grundlage der praktischen Erkenntnisse aus dem E-Energy-Projekt Modellstadt Mannheim haben wir folgende sieben Thesen zur Umsetzung der Ziele abgeleitet:

1.      Subsidiarität & Transformation

Der Umbau zu einem nachhaltigen Energiesystem unter Beibehaltung der hohen Versorgungssicherheit erfordert die Erschließung von Energiepotentialen aus zentralen Lagen sowie auch der dezentralen Erzeugungskapazitäten bei Unternehmen, Kommunen und Bürgern.

2. Gesellschaftliches Engagement

Die Erschließung der Potentiale erfordert das Engagement aller gesellschaftlichen Kräfte beim Umbau des Energiesystems sowie eine interdisziplinäre Zusammenarbeit.

3. Transparenz

Veränderungsprozesse erfordern Wissen über Zusammenhänge und wirtschaftliche Chancen für alle Beteiligten.

4. Verbundenheit von dezentralen und zentralen Strukturen

Regionale Interessen sind zu integrieren in ein verbundenes Energiesystem aus dezentralen und zentralen Erzeugungs-, Speicher- und Steuerungsmechanismen. Hohe Versorgungssicherheit wird weder allein durch ein zentralisiertes System noch durch regionale Egoismen entstehen. Ein zellularer Ansatz unterstützt auch dabei, Sicherheit und Datenschutz im Netz zu erhöhen

5. Flexibilität

Ein nachhaltiges Energiesystem mit hohem Anteil dezentralerer und fluktuierender Energiequellen erfordert die Erschließung vielfältiger ausgleichender Flexibilitäten. Diese Flexibilisierung ist nur durch eine engere Interaktion zwischen Markt- und Netzakteuren zu erreichen. Das intelligente Zusammenspiel zwischen Markt und einem aktiven Netz fördert Flexibilitätsangebote und begrenzt somit die notwendigen Netzausbaukosten.

6. Modernisierung

Das zukünftige Energiesystem mit den notwendigen Flexibilitätsoptionen erfordert die Moderni-sierung und erweiterte Vernetzung der Energieinfrastruktur (Smart Grids) verbunden mit Maß-nahmen zum Netz- und Speicherausbau. Grundlage ist eine intelligente Gesamtkonzeption, die den Einsatz moderner und leistungsfähiger Informations- und Kommunikationslösungen voraussetzt.

7. Regelwerk

Das aktuelle Marktdesign passt nicht zum Szenario eines nachhaltigen und dezentraleren Energiesystems. Ein zielgerichteter Umbau zu einer intelligenten Energieinfrastruktur sowie die Gestaltung energiewirtschaftlicher Rahmenbedingungen eines neuen Markt- und Systemdesigns fordern den Staat als Änderungskoordinator und Regelwerkgestalter. Aktuelle Strukturen sind dabei zu überprüfen und die Weichen für den Ausbau zu stellen.

 
MAßNAHMEN FÜR EINE ERFOLGREICHE ENERGIEWENDE

Mit den energiepolitischen Zielen und Anforderungen ist ein klarer Paradigmenwechsel verbunden. Der Übergang aus der zentralen Energiewelt mit fossilen Kraftwerken und Kernkraftwerken hin zu Erneuerbaren Energien unter Berücksichtigung einer hohen Energieeffizienz bewirkt eine verteiltere und dezentralere Energieversorgung mit vielfältiger Beteiligung von neuen Akteuren in den Regionen und Kommunen bis hin zu den einzelnen Bürgern. Dieses Energiesystem ist nicht mehr zentral zu steuern. Deshalb sind auch in der Steuerung eines zukünftig über Strom, Wärme und Gas hinweg gemeinsam geführten Systems neue dezentrale Mechanismen für Markt- sowie für Netzführungsprozesse notwendig und bedingen einen intensiveren Einsatz geeigneter Informations- und Kommunikationssysteme. Folgende Maßnahmenfelder wurden identifiziert.

1. Energiemarkt

Neue Flexibilitätsmärkte: Energiemärkte für die Elektrizitäts- und Wärmeversorgung sowie den Verkehr vermitteln Energiemengen zwischen Erzeugern und Verbrauchern. Die Angebotsschwankungen bei Erneuerbaren Energien erfordern aber die Entwicklung neuer Flexibilitätsmärkte auf Basis flexibler Kraftwerke, flexibler Verbräuche und von Speicherangeboten. Das aktuelle Marktdesign unterstützt die Entwicklung benötigter Flexibilitätsprodukte sowie den Betrieb flexibler Kraftwerke und Speicher noch nicht ausreichend. Eine mögliche Ausgestaltung wären regionale Flexibilitätsmechanismen, die in Analogie zur heutigen Regelenergie im Verantwortungsbereich des Übertragungsnetzbetreibers, dem Verteilnetzbetreiber Flexibilitäten zur Sicherstellung der Versorgungssicherheit zur Verfügung stellen. Auch hier sind die energiewirtschaftlichen Rahmenbedingungen angemessen anzupassen.

Zentrale und regionale Marktmechanismen: Die nachhaltige Energiegewinnung basiert auf gegenläufigen Trends mit zentralen Quellen von Wind- und Solarenergie sowie mit dezentralerer und kleinteiligerer Erzeugung in Regionen, Kommunen und bei Bürgern. Während für den ersten Bereich neue Mechanismen am Großhandelsmarkt benötigt werden, erfordert die dezentrale Erzeugung neue Aggregations- und stärker dezentralisierte Ausgleichsmechanismen. Diese sollten sowohl Erzeugungs-, Speicher- als auch Lastmanagement-Optionen erfassen und in sinnvoller regionaler Abgrenzung erfolgen. Dies erfordert neue Bilanzierungsmechanismen.

Kundenorientierte Lösungen: Die notwendige Flexibilisierung des Energiesystems erfordert auch die enge Einbindung von Endkunden in immer zeitkritischere Prozesse. Insofern sind auch die Verfahren zur Kundenverhaltensprognose, der Energiebeschaffungsverfahren sowie der Kundeninteraktion mit variablen Anreizen neu zu gestalten und in akzeptierten Teilbereichen zu automatisieren. Heutige Kommunikationsmechanismen erfüllen diese Anforderungen nicht, weshalb die bisherige energetische Schnittstelle zum Kunden durch eine neu zu definierende Mess- und Steuerschnittstelle als Bestandteil des Smart Grids zu ergänzen ist.

2. Energienetze und Infrastruktur

Energienetze und Flexibilisierung: Zukünftig übernimmt das Verteilnetz eine verantwortlichere und aktivere Rolle. Es stellt Kapazitäten zur Verfügung und agiert in einer flexiblen Abstimmung mit dem Markt, der Angebote zur flexiblen Erzeugungs- und Verbrauchssteuerung sowie zur Nutzung von Speicherpotentialen bereit stellt. Das Verteilungsnetz wird somit zum aktiven Partner bei der Gesamtsystemoptimierung. Die regulierte Rolle des Verteilungsnetzbetreibers ist zwar im Rahmen der Entflechtung von Markt und Netz in einer dienenden Funktion, aber sie ist gleichzeitig ein aktives Regulativ für ein funktionierendes und sicheres Energiesystem.

Informationstechnische Infrastruktur: Die neuen Anforderungen setzen eine intelligente Energieinfrastruktur (Smart Grids) bis hin zum Endkunden als Grundlage für Markt- und Netzakteure voraus. Diese vernetzte Infrastruktur muss eine hohe Versorgungssicherheit gewährleisten und über sichere IKT-Strukturen verfügen. Insofern ist die Entwicklung der Kommunikations- und Diensteinfrastruktur als Basis von Smart Grids eine interdisziplinäre Aufgabe und sollte unter Koordinationsaspekten staatlich unterstützt werden. Zu prüfen wäre die Zuordnung dieser Infrastrukturmaßnahmen zum Verteilnetzbetreiber in systemischer Verantwortung für die energetische und informationstechnische Einheit im Spartenverbund. Der Verteilnetzbetreiber kann diese Struktur dann Marktteilnehmern diskriminierungsfrei zur Verfügung stellen sowie Synergien und eine dauerhafte Weiterentwicklung sichern.

Informationssicherheit und Datenschutz ist eine entscheidende Grundlage bei der Vernetzung der kritischen Infrastruktur. Sie muss durch technische aber auch durch organisatorische Maßnahmen definiert werden. Da die Gewährleistung von Informationssicherheit in der vernetzten Energieinfrastruktur die Netzzuverlässigkeit sowie die Akzeptanz des Smart Grids beeinflusst, ergibt sich ebenso die Vermutung, dass eine Zuordnung der systemischen Verantwortung zum Netzbetreiber angemessen sein könnte.

3. Energiepolitik

Gesellschaftliche Koordination: Die zukünftig stark vernetzte Energieinfrastruktur bei zunehmender Interaktion von Markt- und Netzakteuren zur Erschließung von Flexibilitäten erfordert von der Energiepolitik und der Regulierung die Fähigkeit in vernetzten Strukturen prozessorientiert und über vorhandene Marktrollen hinaus zu denken. Eine unabhängige Koordinierungsstelle für das zur Bewältigung der Energiewende notwendige Änderungsmanagement kann die vernetzte Sicht einnehmen und die Politik zur Definition notwendiger Rahmenbedingungen beraten.

Kohärente Abstimmung: Es wird ein Verfahren zur kohärenten Abstimmung bei der Implementierung der intelligenten Energieinfrastruktur und der Gestaltung des Marktdesigns zur Integration der Erneuerbaren Energien sowie zur Beförderung regionaler Mechanismen benötigt. Im Gesamtkontext sind inhaltlich zu regeln

·         Rahmenbedingungen und Maßnahmen zur Implementierung notwendiger technischer Mindestausstattungen,

·         Standardisierunganforderungen an notwendige Kernprozesse zwischen verschiedenen Akteuren,

·         Maßnahmen zur Einhaltung von Informationssicherheit, Datenschutz und Systemzuverlässigkeit sowie

·         energiewirtschaftliche Rahmenbedingungen.

Europäischer Kontext: Die Schaffung notwendiger energiewirtschaftlicher Rahmenbedingungen sollte sich in den EU-Rahmen zur Umsetzung europäischer Energieinfrastrukturprioritäten einordnen, der die Adoption von Smart Grid-Technologien in der gesamten Union fordert, um effizient das Verhalten und die Aktionen aller mit dem elektrischen Netzwerk verbundenen Akteure zu integrieren.

Internationale Technologieführerschaft: Die Energiewende bietet Deutschland bedeutende Chancen bei der Erlangung der Vorreiterrolle auf einem neuen Technologiegebiet und damit in der Sicherstellung der wirtschaftlichen Stärke durch die Konzentration auf einem für die Zukunft der Welt entscheidendem Wirtschaftszweig. Die Gestaltung des deutschen Rahmens für die Energiewende muss sich deshalb in das internationale Umfeld einordnen.

Anreize und Infrastrukturprogramme: Auf Basis der energiepolitischen Zielstellungen sowie dem damit verbundenen Paradigmenwechsel im Szenario der zentralen sowie dezentralen Erzeugung und Steuerung des Energiesystems erwachsen die Anforderungen für ein neues Marktdesign sowie für ein verbundenes und integriertes Energiesystem. Durch damit verbundene neue technische Anforderungen ergibt sich die Notwendigkeit eine intelligente Energieinfrastruktur (Smart Grids) auszubauen. Politische Maßnahmen sollten den Umgestaltungsprozess zur vollständigen Transformation des Energiesystems fördernd und anleitend durch Anreize für alle Akteure bis hin zum Endkunden in Gang bringen. Insbesondere sind Infrastrukturprogramme für intelligente Energiesysteme auf den Weg zu bringen, da diese sich im Rahmen des heutigen Marktdesigns nicht ausreichend entwickeln werden. Letztendlich geht es darum, ob die Erweiterung zur intelligenten Energieinfrastruktur jeder Markt- und Netzakteur in verengter Sicht allein vornimmt oder ob dies eine gemeinsame Infrastrukturaufgabe ist, die im Sinne volkswirtschaftlicher Synergien sowie mit hoher Informationssicherheit, hoher Akzeptanz und hoher Systemzuverlässigkeit versehen in übergreifender Systemverantwortung gerichtet entwickelt wird.