Weltweit befinden sich die Energiesysteme in einem Wandel. Die Stromerzeugung der Zukunft wird vielfältiger sein – aber auch komplexer als heute. Konventionelle Großkraftwerke, kleine dezentrale Erzeugungsanlagen sowie eine Vielzahl von Windkraft-, Biomasse- und Photovoltaik-Anlagen werden gemeinsam den benötigten Strom erzeugen.

Die volatile Stromerzeugung aus Wind und Sonne und deren effiziente Systemintegration erfordern es, Erzeugung, Netze und Verbrauch intelligent miteinander zu verknüpfen. Es besteht die Notwendigkeit, fluktuierende Einspeisung erneuerbarer Quellen dem zeitlichen Bedarf anzupassen, d.h. erforderlich ist eine bedarfs- und verbrauchsorientierte Verknüpfung von Erzeugung und Nachfrage. Auch der Kraftwerkspark muss in der Lage sein, auf die schwankende Erzeugung flexibel zu reagieren.

Der Wandel der Energiesysteme wirft viele Fragen auf, zum Beispiel: Wie kann die fluktuierende Stromerzeugung durch Wind und PV in das Energiesystem integriert werden? Wie können die Netze im nationalen und internationalen Bereich optimiert und ausgebaut werden? Welche Speichertechnologien und welches Speichervolumen sind notwendig, um schwankenden Wind- und Solarstrom ins Netz zu integrieren? Wie kann man Versorgungssicherheit und gleichzeitig international konkurrenzfähige Strompreise gewährleisten? Die Beantwortung dieser Fragen ist noch in vielen Punkten offen. Technisch ist heute bereits vieles machbar, aber zu welchen Kosten?

Neben der Optimierung und dem Ausbau der Versorgungsnetze wird der Speicherung von elektrischer Energie eine zentrale Rolle bei der Systemintegration erneuerbarer Energien zugesprochen. Die Speicherung soll helfen, die Erzeugung aus fluktuierenden Energien zu nutzen und das System zu flexibilisieren.

Auch die Verbraucher müssen darauf vorbereitet werden, dass sie im zukünftigen Energiesystem durch ihr Verhalten und die Nutzung neuer Technologien eine aktive Rolle spielen.

Vernetzung – Energiesysteme zukunftsfähig machen.

Das Energiesystem der Zukunft muss sich durch die intelligente Vernetzung von Erzeugung, Transport, Speicherung und Nachfrage auszeichnen. Energie muss dabei auf allen Ebenen so effizient wie möglich genutzt werden.

Informations- und Kommunikationstechnologien können bei der Verknüpfung der Komponenten der Energiesysteme eine zentrale Rolle spielen. Mit ihrer Hilfe soll eine Überwachung und Optimierung der miteinander verbundenen Bestandteile unterstützt werden. Ziel ist die Sicherstellung der Energieversorgung auf Basis eines effizienten, sicheren und wirtschaftlichen Systembetriebs.

Zum Beispiel stellt die Einführung von Smart Metering einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung von intelligenten Systemen dar. Der intelligente Zähler (Smart Meter) ist die Schnittstelle zwischen Stromnetz und Verbrauchern: Er übermittelt Informationen in beide Richtungen und schafft so eine wichtige Grundlage, um das Zusammenspiel von Angebot und Nachfrage zu optimieren.

Gefragt sind Ideen und Technologien, die langfristig in nachhaltige Energiemärkte münden und den notwendigen Transformationsprozess konstruktiv unterstützen.