„Alles nach ,Schema F’ zu machen, das geht nicht mehr!“

Welche Konsequenzen der Wandel der Energiesysteme hat, sollen komplexe Simulationen klären, die im Konzernforschungsbereich Energie und Elektronik der Siemens AG entwickelt werden. Wir sprachen mit Prof. Armin Schnettler, der den Forschungsbereich leitet.

50komma2: Seit wann beschäftigt sich Siemens mit der Digitalisierung von Energiesystemen?

Prof. Armin Schnettler: Simulationen von Energiesystemen gibt es in unterschiedlichen Granularitäten bereits seit Jahrzehnten. Die heutigen „Digitalen Zwillinge“ erarbeiten wir sehr intensiv seit 2013 mit der RWTH Aachen.

Warum gewinnt die digitale Abbildung von Energiesystemen zunehmend an Bedeutung?

Prof. Armin Schnettler, Leiter Konzernforschungsbereich Energie und Elektronik der Siemens AG. Foto: Siemens AG

Bisher waren Entwicklungszyklen in der Energiewelt sehr langlebig, wie sich beispielsweise an der etablierten Stromerzeugung durch Kohle- und Gaskraftwerke zeigt. Je mehr aber der Anteil erneuerbarer Energiequellen an der gesamten Erzeugung steigt, desto schneller verändern sich Technologien, Märkte, Kundenbedürfnisse und auch Geschäftsmodelle. In einigen Bereichen sehen wir einen disruptiven Wandel, der für alle Beteiligten Chancen bietet, aber auch Unsicherheiten mit sich bringt. Alles nach „Schema F” zu machen, das geht nicht mehr! Genau hier wird es interessant, unzählige verschiedene Szenarien und Optionen simulieren zu können.

Warum haben Sie sich dafür entschieden, die ersten Simulationen von Energiesystemen in Deutschland zu machen?

Der deutsche Strommarkt ist sehr transparent, dazu haben wir eine hohe Verfügbarkeit von Daten, beispielsweise hinsichtlich des regionalen und sektorspezifischen Verbrauchs, auf deren Basis wir das Gesamtsystem abbilden können. Zudem ist das deutsche Energiesystem weltweit fortschrittlich mit einem Anteil erneuerbarer Energien von mehr als 30 Prozent. Nicht zuletzt ist Deutschland eng in das europäische Energiesystem eingebunden und hat Vorbildcharakter für andere Staaten – eine ideale Ausgangssituation für unsere Simulationsaktivitäten!

Was ist das Besondere an Ihrem Ansatz im Vergleich zu Simulationsaktivitäten anderer Unternehmen?

Einen Simulationsansatz wie den unsrigen gibt es bislang nicht. Wir berücksichtigen in unseren Szenarien erstmals nicht nur die Erzeugung, Übertragung und Verteilung, sondern auch die Veränderungen des Marktdesigns und der Interaktion der verschiedenen Geschäftsmodelle. Außerdem bilden wir nicht nur die Stromversorgung ab, sondern auch den Bedarf beispielsweise an Wärme/Kälte und Gas. Wir haben also das multimodale Gesamtsystem im Blick, Stichwort Sektorkopplung. Bisherige Simulationen von Energiesystemen zielten dagegen darauf ab, Großkraftwerke und Energiemärkte detailliert zu modellieren. Dezentrale Einheiten und erneuerbare Energieerzeuger als aktive Teilnehmer im Energiesystem wurden bisher kaum berücksichtigt.

Sind die Modelle, mit denen Sie arbeiten, auf alle anderen Länder anwendbar?

Ja, sofern eine ausreichende Basis an Daten verfügbar ist.

Was sind die Pläne für die kommenden Jahre?

Wir wollen unsere Simulationen auf neue Länder ausweiten und eine internationale Datenbasis aufbauen. So wird es sich anbieten, mit Hilfe von Archetypen nationale und supranationale Energiesysteme zu klassifizieren – zum Beispiel Europa oder Nordamerika. Im Fokus der Betrachtung werden künftig noch stärker als bereits heute die Veränderungen von Geschäftsmodellen sowie die Verkehrsthematik stehen. Beides ist länderübergreifend von großem Interesse.

Kontakt: Siemens AG Corporate Technology, Dr. Ulrich Kreutzer, 81739 München, ulrich.kreutzer@siemens.com

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