Intelligente Netze

Die Energiewirtschaft in Europa durchläuft einen nie dagewesenen Transformationsprozess. Die Verschmelzung von Energie- und Kommunikationsnetzen ermöglicht neue Produkte und Services. Der Ausbau der Smart Grids führt zu einem künftig breiten Strommix – bis hin zu Elektromobilität und Smart Homes. Doch welche Aspekte sind bei dem Umbau der Netze und der Erstellung von neuen Services zu beachten? Welche Rolle werden die Energieversorgungsunternehmen, welche ICT-Dienstleister künftig einnehmen?

Auf Einladung des Report und der Partner Wien Energie und T-Systems diskutierten am 27. September im Festsaal von Wien Energie Reinhard Brehmer, Geschäftsführer Wien Energie Stromnetz, LAbg. GR Barbara Novak, IKT-Sprecherin im Wiener Landtag, Klaus Kaschnitz, Stv. Betriebsdirektor Austrian Power Grid AG, Georg Obermeier, Geschäftsführer T-Systems, Karim Taga, Geschäftsführer Arthur D. Little, Manfred Tscheligi, Geschäftsführer Usecon, Professor Univ. Salzburg sowie Moderator Martin Szelgrad, Report Verlag.

(+) plus: Herr Brehmer, vor welchen Herausforderungen steht ein Energieversorgungsunternehmen wie Wien Energie heute? Wie intelligent sind die Stromnetze bereits?

Reinhard Brehmer: Die Stromnetze sind stets so intelligent wie erforderlich, jetzigen Anforderungen genügen sie jedenfalls. Dennoch wird Intelligenz in den Netzen Hand in Hand mit den Anforderungen in den nächsten Jahren rapide wachsen. Innerhalb des nächsten Jahrzehnts werden sich die lokalen Stromzugangs- und überregionalen Verteil­netze in vielen Punkten radikal verändert haben. Der Regulator wünscht sich bei den intelligenten Stromzählern in den Haushalten, den Smart Meters, die Erfassung von Viertelstundenwerten. Dies stellt die Branche vor eine Riesenherausforderung. Heute wird der Zählerstand einmal jährlich abgelesen. Künftig werden wir es bei rund 1,5 Millionen Zählern in Wien mit 175 Mio. Datensätzen pro Tag zu tun haben. Diese Datenmenge muss nicht nur verarbeitet, sondern auch in den Netzen übertragen werden. Smart Meter für alle Haushalte – das ist sicherlich das bei weitem größte IT-Projekt in Österreich, das wir je hatten.

Im Bereich der Verteilnetze im Hintergrund vollzieht sich nun ebenfalls ein drastischer Wandel. Derzeit wird die Stromspannung in Wien in knapp 50 Umspannwerken geregelt. Mit der dezentralen Einspeisung von vor allem Photovoltaik im Wiener Raum werden über kurz oder lang bis zu 12.000 Trafostationen für die Regelung des Netzes notwendig sein. Diese vielen Netzpunkte müssen mit den richtigen Lösungen zur Steuerung ausgerüstet sein. Die Netze von heute sind einfach nicht auf das mitunter sehr stark schwankende Stromangebot der Erneuerbaren ausgerichtet.

Die Erkenntnis, für die erforderlichen Maßnahmen auch Geld investieren zu müssen, setzt sich nun aber langsam auch in der Politik durch. Noch gibt es lediglich Förderungen für Windkraft, Photovoltaik und andere erneuerbaren Energien – jedoch keine Unterstützung für die Netzsteuerung. Hier geht es um überschaubare Kosten für die Haushalte. Wir sprechen von zwei bis drei Prozent Netztariferhöhung über den Zeitraum einiger Jahre. Für den durchschnittlichen Wiener Haushalt würden dies Mehrkosten von 1 bis 1,5 Cent täglich ausmachen. Dies sind nicht einmal ein Zehntel der Ökostromförderung.

(+) plus: Bei der Energieverteilung sind grenzüberschreitende Lösungen gefragt. Wie sehr hat sich das Gefüge des Strommarktes aus Sicht eines Übertragungsnetzbetreibers  verändert?

Klaus Kaschnitz: Die Austrian Power Grid AG ist als Betreiberin des 380-KV-, 220-KV- und von Teilen des 110-KV-Übertragungsnetzes gewissermaßen das Rückgrat der heimischen Stromversorgung. Unser Netz ist an die regionalen Verteilnetze angebunden. Wir verstehen uns auch als Marktplatz für den europäischen Stromhandel, ein Bereich, in dem sich in den letzten zehn Jahren einiges getan hat. Vor der Liberalisierung des Strommarktes konnten die Stromversorgungsunternehmen noch relativ starre und sichere Planungen etwa im Kraftwerksbau unternehmen, um diese auf einen errechneten Stromkonsum abzustimmen. Heute werden Kraftwerke flexibel dann eingesetzt und betrieben, wenn der Preis stimmt. Die Aufgabe aller Übertragungsnetzbetreiber in Eu­ropa wird nun primär sein, eine nachhaltige Vernetzung der Erneuerbaren zu bewerkstelligen. Denn wenn aufgrund optimaler Wetterbedingungen Photovoltaikanlagen in Italien oder Windparks in Deutschland kräftig Strom erzeugen, wird diese Energie in Europa verteilt werden müssen. Hier muss auch mit dem Irrglauben der dezentralen Energieversorgung aufgeräumt werden.

Daten unserer Relais-Stellen werden bereits im 10-Sekunden-Takt übermittelt. Mit bidirektionalen, sich permanent ändernden, volatilen Lastflüssen hat die APG ebenfalls seit längerem zu tun. Und die Kombination mit IT ist für uns auch kein großes Thema mehr, da wir diese Technologie schon lange eingebunden haben. Die Aufgabe der Übertragungsnetzbetreiber ist nun, leistungsstarke Netze aufzubauen. Gerade hier sind wir aber auf die Akzeptanz der Bevölkerung angewiesen. Unser Appell ist: Wer die Integration der Erneuerbaren will, muss sich auch zu der nötigen Infrastruktur bekennen.

(+) plus: Frau LAbg. Novak – Energie und Informationstechnologie, das ist eine relativ junge Paarung in der Wirtschaft. Welche Herausforderungen sehen Sie dazu auf politischer und gesellschaftlicher Ebene?

Barbara Novak: Leider hat die Informationstechnologie noch nicht durchgängig jenen Stellenwert in der Politik, der ihrer wirtschaftlichen und regionalen Wertschöpfung entspricht. Im Zuge der Themen im Energiebereich sehe ich eine Chance für die IT, viele Fans zu gewinnen. Die Integration von Informations- und Kommunikationstechnologie in die Energieversorgung der Stadt muss auch Eingang in die politische Diskussion rund um das Thema »Smart City« finden. Abseits von Stromerzeugung, Netzstabilität oder Energieeffizienz sind Smart Grids eine Basistechnologie, die über den Nutzen des Endverbrauchers hinausgeht. Unterstützt werden die Steuerung von Prozessen in der Verwaltung, die Effizienz von Dienstleistungen, Kommunikation mit den Bürgern oder die Steuerung von Ressourcen. Es wird aber auch viel Aufklärung benötigen, den Endverbraucher von den Vorteilen eines intelligenten Stromzählers zu überzeugen. Hier bedarf es einer flächendeckende Wertedebatte: Man heißt zwar Mülltrennung gut, das bedeutet aber nicht, dass jeder gleich viel recy­celt. Ähnlich ist es beim Energieverbrauch.

(+) plus: T-Systems ist Proponent der technologischen Revolution in der IKT. Alles hat sich für uns verändert: Unternehmen, Haushalte, Berufe, Produkte und die Kommunikation. Was erwartet nun die Energie­branche, wenn mehr und mehr Informationstechnologie in die Netze einfließt?

Georg Obermeier: Es ist noch nicht allzu lange her, dass am Telefoniemarkt noch Abrechnungen über Takteinheiten erfolgten. 1997 war es dann mit der Einführung von
ISDN erstmals möglich, die Anfangs- und Endzeit eines Gespräches für sekundengenaue Abrechnungen zu verarbeiten. Mit dem aufkommenden Mobilfunk wurde eine weitere Fülle an Tarifen umgesetzt – bis hin zu Zusatzdiensten im Datenverkehr, bei Mehrwertnummern, Kurznachrichten und vielem mehr. Der Telekommunikationsmarkt hat sich rapide weiterentwickelt. Dennoch hat es auch in dieser Branche gut 50 Jahre gedauert, bis diese große Vielfalt an Diensten und Flexibilität in den Netzen entstanden war. Ich denke, die Energiebranche wird keinen derart langen Zeitraum benötigen. Dort kann auch mit der Erfahrung aus der Telekommunikationswelt angesetzt werden.

So können wir bereits die Unmengen an Transaktionen im Telefonie- und Datenverkehr technologisch und systemtechnisch bewältigen. Ebenfalls große Erfahrung haben ICT-Dienstleister wie T-Systems im Betrieb von großen Rechenzentren und entsprechenden Sicherheitslösungen. Natürlich ist auch bei digitalen Stromzählern in den Haushalten eine entsprechende Absicherung erforderlich. Was passiert, wenn jemand in die­se Netze eindringt und auch Daten stiehlt? Hier gilt es eine Reihe an Fragen zu lösen. Die Telekommunikation- und IT-Industrie hat auf viele dieser Fragen eine Antwort. Wir glauben, dass wir für die Energiewirtschaft ein interessanter Partner in vielen Bereichen sind.

(+) plus: Herr Taga, können Sie als Marktanalyst das Marktpotenzial intelligenter Netze in Zahlen fassen? Wie würden Sie diesen wachsenden Markt beschreiben?

Karim Taga: Man darf nicht vergessen, dass die Stromnetze teilweise sehr alt sind. Wir sprechen von bis zu 85 Jahren, in denen keine Investitionen getätigt worden sind – freilich nicht überall. Denkbar ist ein Wachstum auf eine Summe von 40 Milliarden Euro bis zum Jahr 2015. 80 Prozent davon entfallen auf die Regionen Europa und Amerika. Für Europa bedeutet das einen Markt von etwa 15 Milliarden. Dies ist eine erfreuliche Aussicht für jene, die in dieser Branche aktiv sind. Doch ordne ich Begriffe wie Smart Grids oder Smart Homes eher den Bedürfnissen des Marketings zu. In Wahrheit geht es beim Ausbau und der Modernisierung um die langfristige Stabilisierung der Netze. Erneuerbare Energie bedeutet eine Riesenherausforderung, IT-Investments dienen hier vor allem zur Netzsteuerung und Netzkontrolle. Die Frage ist, ob Smart Meter für die Haushalte in Europa ebenso viele Einsparungen wie beispielsweise in den USA mit dem von Grund auf deutlichen höheren Energieverbrauch bringen werden. Studien zufolge kann hierzulande eine vierköpfige Familie bei einer kompletten intelligenten Vernetzung aller Haushaltsgeräte im besten Fall 40 bis 50 Euro jährlich einsparen.

Wir bei Arthur D. Little glauben trotzdem sehr stark an das »Internet of things«, in dem alles miteinander verknüpft wird. Auch versuchen zunehmend Marktspieler unterschiedlicher Branchen das Thema der intelligenten Netze zu besetzen und agieren mitunter in Konkurrenz zu den Energieversorgern. Hier wird es in den kommenden Jahren zu vielen Positionierungsversuchen kommen, etwa der Telcos.

(+) plus: Die besten Innovationen und Neuerungen taugen nur so viel, wie sie von den Nutzern auch wirklich angenommen werden. Was muss bei neuen Produkten und Services beachtet werden, damit diese angenommen werden? Auf welches Feature würden Sie sich in den künftigen Paletten der Energiebranche freuen?

Manfred Tscheligi: Die größter Herausforderung für die Konsumenten derzeit ist sicherlich die Begriffsvielfalt, die rund um Smart Meter, Smart Grid, Smart City und vernetztes Wohnen herrscht. Man muss den Menschen erst einmal erklären, was die Begriffe bedeuten und was sie überhaupt davon haben. Alleine die Bezeichnung Smart Meter ist für viele in keiner Weise fassbar. In den Medien wird stets darüber gesprochen, dass ein Ausbau viel Geld kostet. Was aber bringt dies den Menschen? Es geht also vor allem einmal darum, diese Technologien griffig zu machen und mit einer positiven Nutzererfahrung zu versehen. Die Technik sollte mit Werten versehen werden, um die Akzeptanz zu erhöhen. Diese können auch gesellschaftlicher Natur sein – wie zum Beispiel ein bewusster Umgang mit der Natur.

Die wenigsten wissen, wenn sie schnell gefragt werden, wie viel sie für Strom pro Jahr ausgeben. Das wird sich schnell ändern, wenn eine neue Transparenz dieser Daten im Stunden- oder sogar  Minutentakt die Stromrechnung allgegenwärtig macht. Die Branche muss neben der Übersicht über die Verbrauchsdaten aber sicherlich weitere Servicepakete bieten, um den Haushalten einen Mehrwert zu liefern. Auch soziale Werte, etwa im nachbarschaftlichen Wettbewerb zum Energiebewusstsein, könnten unter Umständen mitspielen.

(+) plus: Vor welchen Investitionen stehen die Energieversorger nun? Welche Rahmenbedingungen wünschen Sie, um für die Neuerungen in den Netzen gerüstet zu sein?

Reinhard Brehmer: Wir brauchen eine Anpassung des Netztarifs. In den letzten zehn Jahren ist der Tarif ja sogar um 40 bis 50 Prozent gesunken. Für Wien Energie Stromnetz bedeutete dies einen Erlösentgang von rund 150 Mio. Euro. Meine Schätzung ist, dass die Investitionen in flächendeckendes Smart Metering in Wien gut 350 Mio. Euro ausmachen werden.

Zum Zustand der Netze: Wir sind bei einem Netz-Durchschnittsalter von 30 bis 40 Jahren heute an einer wirtschaftlich vertretbaren Grenze angelangt, in der zwar noch etwas Spielraum bei den Investitionen ist, die großen Erneuerungsblöcke aber klar vor uns liegen. Smart Metering ist da erst der Anfang. An erster Stelle sind die Verteilnetze von dem veränderten Energiemarkt betroffen: Im Burgenland wird heute bereits an windstarken Tagen mehr Strom erzeugt, als in dem Bundesland selbst verbraucht wird. Dieser Stromüberschuss könnte idealerweise die Warmwasseraufbereitung in Wien stützen oder über die derzeit noch fehlende Salzburgleitung ein Pumpspeicherkraftwerk wie Kaprun speisen. Smart Grids ermöglichen dieses intelligente Zusammenspiel.