Digitalisierung der Netz- und Verbrauchssteuerung

Weltweit sind die netzbezogenen Investitionen in digitale Technologien seit 2015 um über 50 % gestiegen [2]. Digitalisiert wird zum einen die Erfassung von Endenergieverbräuchen. Mithilfe intelligenter Messgeräte (Smart Meter) kann der Stromverbrauch von Kund/innen in Echtzeit gemessen und automatisch sowohl an die Kund/innen selbst als auch an Stromanbieter und Netzbetreiber kommuniziert werden, um ein effizientes, bedarfsgerechtes Stromlastmanagement zu ermöglichen (ggf. mit dem Ziel lastabhängiger Tarife). Zum anderen ist eine Digitalisierung der Energieerzeugung und Netzsteuerung zu beobachten (Smart Grids). Damit lässt sich der zunehmende Koordinierungsaufwand senken, der sich aus der steigenden Anzahl der an der Energieerzeugung beteiligten Akteure und Unternehmen ergibt [3]. So wächst die Anzahl der Verbraucher/innen, die zugleich Energie erzeugen (Prosumer), schnell an. Beispielsweise verdreifachte sich die Anzahl der installierten Balkonkraftwerke (kleine Solaranlagen) zwischen 2022 und 2023 [4]. Die Koordination zwischen Netz, Erzeugung und Verbrauch erfolgt immer mehr dezentral sowie bidirektional [5] und künstliche Intelligenz (KI) kommt auch dabei immer stärker zum Einsatz. Die digitale Netzsteuerung kann resilienzfördernd wirken, indem sie die Integration des europäischen Strommarkts erleichtert: Regionen mit einem Elektrizitätsüberschuss können Regionen mit einem temporären Engpass leichter unterstützen.

Um die wachsenden Datenmengen zu speichern, analysieren und zu verarbeiten, nutzen Energieversorger zunehmend cloudbasierte Softwaredienste und externe Recheninfrastruktur [6]. Ihr Einsatz schafft Abhängigkeiten von der IKT-Infrastruktur und trägt – so die Einschätzung der überwiegenden Mehrheit der Befragten Expert/innen (Datengrafik) – zu einer erhöhten Verletzlichkeit des Energiesystems bei. Mit der Digitalisierung des Energiesystems geht auch die Zunahme digitaler Geschäftsmodelle in der Energiewirtschaft einher. Energiegemeinschaften werden gebildet, Flexibilitätsplattformen entwickelt und Verbrauchsdatenanalysen angeboten. Marktkonzentrationen durch digitale Geschäftsmodelle sind perspektivisch denkbar [6] und könnten ökonomische Abhängigkeiten schaffen, die nur schwer reversibel sind [3]

Die fortschreitende Digitalisierung des Energiesystems kann einerseits zur Resilienz des Energiesystems beitragen, bringt aber andererseits auch neue Risiken durch die zunehmende Abhängigkeit von IKT-Infrastruktur mit sich. Diese Ambivalenz zeigt sich auch in den Befragungsergebnissen (Datengrafik): So sind etwa zwei Drittel der befragten Expert/innen der Ansicht, dass die Digitalisierung der Energieerzeugung und Netzsteuerung die Resilienz des Infrastruktursystems erhöht, während zugleich ebenfalls zwei Drittel damit eine verstärkte Verletzlichkeit verbindet. Einher gehen damit systemische Risiken durch Cyberkriminalität sowie Technikversagen und eingeschränkte Technikbeherrschbarkeit durch Komplexitätssteigerung.