Für die Energiewende spielt die Digitalisierung eine Schlüsselrolle: Der Ausbau der erneuerbaren Energien und die Elektrifizierung der Wärme- und Mobilitätssektoren erfordern die Koordination einer wachsenden Anzahl verteilter Erzeugungs- und Verbrauchsanlagen, wie Photovoltaik- und Windkraftanlagen, Speicher, Wärmepumpen und E-Fahrzeuge. Diese dezentralen Anlagen müssen intelligent gesteuert werden, um sie effizient in verschiedene Energiemärkte und die Stromnetze zu integrieren. Daraus ergibt sich ein enormer Koordinationsaufwand, der die Anforderungen an den Datenaustausch zwischen den Akteuren und den Anlagen erhöht. Ohne einen hohen Automatisierungsgrad, digital gestützte, optimierte Prozesse und akteursübergreifende Datennutzung ist die komplexe Aufgabe der integrierten Energiewende nicht mehr effizient zu bewältigen. Damit steigen auch die Anforderungen an den Digitalisierungsgrad.
Das übergeordnete Ziel des Use Case Energie ist, wesentliche Fragen der Datennutzung und des Datenaustausches zum Thema “Smarte Einbindung dezentraler Anlagen” zu erkunden, Erfahrungen zu sammeln und Lösungen für einen effizienten und sicheren Datenaustausch aufzuzeigen. Der Use Case trägt dadurch zum Aufbau des zukünftigen Dateninstituts der Bundesregierung bei und bringt die Digitalisierung des Energiesystems voran.
Fragen, die im Rahmen des Use Case beantwortet werden, sind zum Beispiel: Welchen Herausforderungen begegnen Akteure im Energiesektor beim Austausch von Daten? Welche Chancen sehen sie in einem gesteigerten Datenaustausch? Welche Lösungsansätze werden für eine verbesserte Datennutzung verfolgt? Und wo braucht die Branche Unterstützung?
Dabei werden Herausforderungen und übertragbare Lösungsansätze, Vorgehensweisen und Best Practices erfasst, die Relevanz für die Umsetzung der Energiewende und darüber hinaus haben.
Im Use Case Energie werden die technischen, regulatorischen, wirtschaftlichen und sonstigen Herausforderungen in zwei Anwendungsfällen untersucht: Zugang zu Verbrauchs- und Erzeugungsdaten von Kleinanlagen und Verbrauchsnachweise für Ladevorgänge von Elektroautos. Im Fokus steht der Datenaustausch zwischen verschiedenen Akteuren, wie Netzbetreibern, Energieversorgern, Serviceanbietern, Ladesäulen- und Messstellenbetreibern sowie Endkundinnen und Endkunden, die auf Verbrauchs- und Erzeugungsdaten zugreifen müssen und möchten.
1. Zugang zu Verbrauchs- und Erzeugungsdaten von Kleinanlagen:
Dieser Anwendungsfall untersucht, wie Solaranlagen, Elektroautos, Wärmepumpen und Stromspeicher effizient und smart ins Stromsystem integriert werden können. Ziel ist es, den Zugriff auf Verbrauchs- und Erzeugungsdaten dieser Anlagen zu verbessern und die Nutzung zu optimieren, um das Stromnetz zu entlasten und den Markt flexibler zu gestalten.
2. Verbrauchsnachweise für Ladevorgänge von Elektroautos:
Hier geht es um die präzise Erfassung des Stromverbrauchs bei jedem Ladevorgang an öffentlichen Ladesäulen. Ziel ist es, Nutzerinnen und Nutzern die Möglichkeit zu geben, detailliert einzusehen, wie viel Strom sie geladen haben und welche Herkunft dieser Strom hat. Ein Verbrauchsnachweis dokumentiert exakt die verbrauchte Energiemenge an einem Ladepunkt und möglichst auch weitere Eigenschaften wie die Grünstromqualität. Damit wird transparent und nachvollziehbar, wer wie viel Strom aus welcher Quelle an einer öffentlichen Ladesäule geladen hat.
Die Ergebnisse des Use Case Energie sollen sicherstellen, dass die Angebote und Kompetenzen des künftigen Dateninstituts an den Bedarfen komplexer Stakeholder-Landschaften, wie im Energiesektor, ausgerichtet sind und der akteursübergreifende Datenaustausch gefördert wird.
Beide Anwendungsfälle bilden eine Grundlage für die Schaffung von gesellschaftlichem Mehrwert und die Entwicklung von neuen Geschäftsmodellen.
Was bedeutet eine bessere Nutzung von Verbrauchs- und Erzeugungsdaten kleiner Energieanlagen konkret?
Welchen Nutzen bringen Verbrauchsnachweise für das Laden von Elektroautos?
Die Nachvollziehbarkeit der geladenen Strommenge an einer öffentlichen Ladesäule bietet nicht nur Transparenz, sondern ist auch die Basis für weiterführende Anwendungen wie:
Bei der Umsetzung des Use Case Energie ist die Energiebranche mit ihren verschiedenen Akteuren, Sichtweisen und Rollen gefragt, ihre Erfahrungen und Perspektiven zur Datennutzung und zum organisationsübergreifenden Datenaustausch einzubringen. Ziel ist es, die Interessen und Unterstützungsbedarfe der Branche umfassend abzubilden.
Dies wird durch einen partizipativen Ansatz erreicht:
Die Abbildung zeigt die verschiedenen Bausteine, die zu einer erfolgreichen Durchführung des Use Case Energie beitragen.
Im Rahmen des Use Case Energie wird ein operatives Testfeld aufgebaut, um innovative Konzepte zum Datenaustausch in der Energiebranche praxisnah zu erproben und weiterzuentwickeln. Dieses Testfeld umfasst Demonstrationsstandorte, an denen Hard- und Software installiert und Prozesse für den Datenaustausch entwickelt, getestet und evaluiert werden.
Was passiert im Testfeld?
Stakeholder der Energiewirtschaft, Forschung, Politik und Zivilgesellschaft werden über verschiedene Beteiligungsformate eingebunden, um weitere Perspektiven, Erfahrungen und Best Practices zu zentralen Herausforderungen, Bedarfen sowie Lösungsansätzen rund um die beiden Anwendungsfälle einzubringen. Hierfür wird mit der Plattform „Future Energy Dialog“ ein Ort für den Austausch bereitgestellt und gezielte Umfragen durchgeführt. Außerdem wird der Use Case auf verschiedenen Veranstaltungen vorgestellt und mit der Branche im Rahmen von Q&A-Sessions und Branchentreffen diskutiert.
Der Use Case Energie wird darüber hinaus von Expertinnen und Experten der Digital- und Energiebranche, von Verbänden, Unternehmen, der Zivilgesellschaft und Forschung im Rahmen von verschiedenen Gremien begleitet und beraten. Darunter sind themenspezifische Arbeitsgruppen (AG) und ein übergreifendes Board:
Hier finden Sie die Liste der Mitglieder der Arbeitsgruppen
Die gewonnenen Erkenntnisse aus dem Use Case Energie helfen dabei, den organisationsübergreifenden Datenaustausch effizienter, sicherer und zukunftsfähiger zu gestalten – ein entscheidender Schritt für die Energiewende. Das gesammelte Wissen aus dem Testfeld und Branchendialog wird deshalb dafür genutzt, die wesentlichen datenbezogenen Herausforderungen und Lösungsansätze zu aggregieren, zu ordnen, zu priorisieren und nutzbar zu machen. Die Ergebnisse fließen einerseits in den Gründungsprozess des zukünftigen Dateninstituts der Bundesregierung ein. Anderseits werden die erarbeiteten Lösungsvorschläge zurück in den Use Case Energie gegeben, um Wissen und Best Practices mit der Branche zu teilen.