Die europäischen und nationalen Klimaziele – Klimaneutralität bis 2050 bzw. in Österreich bis 2040 – erfordern einen radikalen Umbau des Energiesystems. Einerseits müssen sämtliche Potenziale zur Einsparung von Energie und für mehr Energieeffizienz ausgeschöpft werden. Andererseits geht es um den Umstieg auf erneuerbare Energieträger. Deren Ausbau und Integration in das Energiesystem müssen weiter vorangetrieben werden, um eine nachhaltige, zukunftsfähige Energieversorgung zu erreichen.
Die Digitalisierung unterstützt die Transformation der Energiewirtschaft, sie kann zum Enabler und Treiber für die Energiewende werden. Digitale Technologien spielen eine Schlüsselrolle bei neuen Lösungen für die Dezentralisierung und Flexibilisierung des Energiesystems sowie für die effiziente Nutzung von Energie und Ressourcen. Sie helfen, erneuerbare Energie zu integrieren und optimal einzusetzen, Überschüsse zu verwerten und den Energieverbrauch intelligent zu steuern. Informations- und Kommunikationstechnologien bilden auch die Basis für die Vernetzung der verschiedenen Bestandteile des Energiesystems und für die Kopplung der Sektoren Strom, Wärme, Mobilität und industrielle Produktion.
Intelligente Lösungen für das Energiesystem
In allen Wirtschaftsbereichen bestehen Potenziale für den Einsatz von digitalen Technologien zur Integration erneuerbarer Energie sowie zur Energieeinsparung und Steigerung der Energieeffizienz. Methoden und Anwendungsfelder für die Digitalisierung erstrecken sich über alle Bereiche der Energieversorgung, von der Erzeugung über Netze, Handel und Vertrieb bis zu Verbrauch und Produktion. Internet der Dinge (IoT), künstliche Intelligenz, Robotik, Clouds und Netzwerke treiben die Energiewertschöpfungskette von der Energieerzeugung bis zur intelligenten Verteilung voran. Ob smarte Stromnetze, digital verbundene Gebäude und Wohnquartiere, intelligente Lösungen für industrielle Prozesse oder Konzepte für die Integration der Elektromobilität – digitale Technologien bilden die Basis für eine zunehmend energieeffiziente, dezentrale, flexible und zuverlässige Energieinfrastruktur. Die Digitalisierung ist einerseits „Enabler“ für ein nachhaltiges Energiesystem, weil sie Lösungen bietet, um das komplexe Zusammenspiel vieler technischer Komponenten und vieler verschiedener Teilnehmer:innen am Markt zu beherrschen. Sie ist andererseits „Treiber“ der Energiewende, da sie neue technische Anwendungen, Services und innovative Geschäftsmodelle eröffnet.
Digitalisierung und erneuerbare Energie
Für die Produktion von Strom und Wärme aus erneuerbaren Quellen spielen digitale Technologien eine zunehmend wichtige Rolle. Zur Simulation, Auslegung und Qualitätssicherung, datenbasierten Überwachung, Wartung und Optimierung der Anlagen bieten Anwendungen wie u. a. digitale Zwillinge, Big Data, maschinelles Lernen oder Artificial Intelligence neue Möglichkeiten. In Zukunft müssen Produktion und Verbrauch erneuerbarer Energien mit Hilfe digitaler Technik besser aufeinander abgestimmt werden. Intelligente Lösungen werden für die Einbindung der Erneuerbaren ins Energiesystem, den Ausgleich von Schwankungen im Netz sowie zur Speicherung von Energie benötigt. Digitale Anwendungen werden helfen, Netzkapazitäten und Erzeugungsleistungen deutlich effizienter auszulasten.
In Österreich wird aktiv an Einsatzmöglichkeiten digitaler Anwendungen im Energiesystem der Zukunft geforscht. In dieser Ausgabe stellen wir Projekte aus den Technologiefeldern Windenergie, Photovoltaik, Wärmepumpe und Wasserkraft vor, in denen digitale Lösungen u. a. für die Regelung und prädikative Wartung sowie für die Gesamtoptimierung und Erhöhung der Wirtschaftlichkeit dieser Anlagen entwickelt und getestet werden.
DigAT-2040
Auswirkungen der Digitalisierung auf Energieverbrauch und Klima in Österreich
Die von der Österreichischen Energieagentur – Austrian Energy Agency (AEA) und dem Fachverband der Elektro- und Elektronikindustrie (FEEI) im Auftrag des Klima- und Energiefonds (KLIEN) durchgeführte Studie verfolgt mehrere Ziele. Eines davon ist es, mögliche Auswirkungen der fortschreitenden Digitalisierung auf Energieverbrauch und Treibhausgasemissionen in Österreich bis zum Jahr 2040 zu quantifizieren. Betrachtet werden verschiedene Digitalisierungsansätze in den Sektoren Industrie, Haushalte, Verkehr, Dienstleistungen und Landwirtschaft. Die Reduktionspotenziale von Energieverbrauch und Treibhausgasemissionen werden im Zusammenhang mit den jeweiligen Digitalisierungstechnologien und -anwendungen sowie den damit verbundenen Rebound-Effekten in Szenarien analysiert.
Ein weiteres Projektziel ist die Erarbeitung von Empfehlungen für FTI-politische Maßnahmen zur Weiterentwicklung digitaler Technologien und Anwendungen in Österreich. Die Studie wird in engem Austausch mit Stakeholder:innen aus Forschung, Technologie, Industrie und dem gewerblichen und privaten Bereich durchgeführt.
www.energyagency.at/digat-2040
