Smart Energy für NRW FuE-Initiativen auf Landesebene
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- Björn Kästner
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1 Smart Energy für NRW FuE-Initiativen auf Landesebene Vorstellung der neuen Forschungsgruppe SmartEnergy für NRW Prof. Dr.-Ing. Dipl. Wirt.-Ing. Thorsten Schneiders Technische Hochschule Köln Prof. Dr. Andreas Löschel, Westfälische Wilhelms-Universität Münster XX. Jahrestagung des Instituts für Berg- und Energierecht Bochum, 17. März 2016
2 Übersicht Das Land NRW hat die Forschungsgruppe Smart Energy für NRW als zentrale Plattform für Wirtschaft und Wissenschaft in NRW initiiert Was sind die zugrundeliegenden Fragestellungen von Smart Energy und Digitalisierung in der Energiewirtschaft? Was sind Ziele, Arbeitsinhalte und Vorgehensweise der Forschungsgruppe Smart Energy für NRW? 2
3 Smart Energy was kann das sein? Smart Energy 3
4 Smart Energy was kann das sein? Smart Energy [Quelle: Conrad] 4
5 Smart Energy was kann das sein? Sensor zur Betriebsüberwachung von dezentralen Erzeugungsanlagen, Netzbetriebsanlagen oder Stromverbrauchern [Quelle: Conrad] 5
6 Smart Energy was kann das sein? Sensor zur Betriebsüberwachung von Erzeugungsanlagen, Netzbetriebsanlagen oder Stromverbrauchern Netzagent zur Erfassung und Steuerung von Energieflüssen in einem Netzbereich [Quelle: Conrad, VDI] 6
7 Smart Energy was kann das sein? Sensor zur Betriebsüberwachung dezentraler Erzeugungsanlagen, Netzbetriebsanlagen oder Stromverbrauchern Netzagent zur Erfassung und Steuerung von Energieflüssen in einem Netzbereich Smart Energy Aktor zur Steuerung von Verbrauchern und Smart Homes in Smart Grids [Quelle: Conrad] 7
8 Smart Energy was kann das sein? Sensor zur Betriebsüberwachung dezentraler Erzeugungsanlagen, Netzbetriebsanlagen oder Stromverbrauchern Netzagent zur Erfassung und Steuerung von Energieflüssen in einem Netzbereich Aktor zur Steuerung von Verbrauchern und Smart Homes in Smart Grids Smart Energy Smart Energy = Nutzung neuer Technologien zur Messung, Analyse und Steuerung in Kombination mit den Möglichkeiten der modernen IKT und Kommunikationsmedien in der Energiebranche und die zunehmende Digitalisierung in der Energiewirtschaft [Quelle: Conrad] 8
9 Impulse für Smart Energy in der Energiewirtschaft Erzeugung Über 1,5 Milllionen dezentrale Erneuerbare Energien-Erzeuger Virtuelle Kraftwerke Vermarktung von Erneuerbaren-Strom Fernüberwachung von Erzeugungsanlagen Eigenversorgung mit Photovoltaik und Speichern Smart Grids 9
10 Impulse für Smart Energy in der Energiewirtschaft Erzeugung Über 1,5 Milllionen dezentrale Erneuerbare Energien-Erzeuger Virtuelle Kraftwerke Vermarktung von Erneuerbaren-Strom Fernüberwachung von Erzeugungsanlagen Netze in Echtzeit überwachen und regeln Eigenversorgung mit Photovoltaik und Speichern Smart Grids Netze Einspeisemanagement für erneuerbare Energien und lokales Engpassmangement Schwarmspeicher für Regelenergie EEG-Administration Fernüberwachung von Netzbetriebsmitteln Smart Metering 10
11 Impulse für Smart Energy in der Energiewirtschaft Erzeugung Über 1,5 Milllionen dezentrale Erneuerbare Energien-Erzeuger Virtuelle Kraftwerke Vermarktung von Erneuerbaren-Strom Fernüberwachung von Erzeugungsanlagen Netze in Echtzeit überwachen und regeln Eigenversorgung mit Photovoltaik und Speichern Smart Grids Netze Einspeisemanagement für erneuerbare Energien und lokales Engpassmangement Schwarmspeicher für Regelenergie EEG-Administration Vertrieb Fernüberwachung von Netzbetriebsmitteln Prosumer und Trend zur Eigenversorgung Demand Side Management & Demand Response Wettbewerb und Anbieterwechsel Variable individuelle Tarife Fernüberwachung von technischen Stromverbrauchern Elektromobilität Internet der Dinge Industrie 4.0 Energie-Apps Smart Home Smart Metering Smart Services 11
12 Impulse für Smart Energy in der Energiewirtschaft Erzeugung Netze Vertrieb Über 1,5 Milllionen dezentrale Erneuerbare Energien-Erzeuger Energiesysteme werden komplexer und vernetzter, z.b. virtuelle Kraftwerke Vermarktung von Erneuerbaren-Strom mit Erneuerbaren-Erzeugern, Speichern und Demand Side Management Virtuelle Kraftwerke Eigenversorgung mit Photovoltaik und Speichern oder Blockheizkraftwerken Big Data wird Fernüberwachung Alltag: aufwändigere von Erzeugungsanlagen und zeitlich hochaufgelöste Erfassung von Erzeugungsanlagen und Verbrauchern Smart Grids Netze in Echtzeit überwachen und regeln Gesetzliche Einspeisemanagement Vorgaben für müssen erneuerbare umgesetzt Energien und werden, lokales Engpassmangement z.b. Rollout Smart Metering, Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende, Energieeffizienz Schwarmspeicher für Regelenergie Fernüberwachung von Netzbetriebsmitteln Prosumer und Trend zur Eigenversorgung Demand Side Management & Demand Response Fernüberwachung von technischen Stromverbrauchern EEG-Administration Energiesektoren Strom Gas Wärme - Transport sollen stärker Smart Metering verknüpft werden mit Power to Gas and Heat oder Elektromobilität Elektromobilität Variable individuelle Tarife Traditionelle Wettbewerb Grenzen und der Anbieterwechsel Geschäftsfelder verschwinden Energie-Apps und neue Player treten im Energiebereich auf (z.b. Google, Apple, Microsoft) Internet der Dinge Smart Home Industrie 4.0 Smart Services 12
13 Neue Chancen durch Digitalisierung & Smart Energy Produktivitätssteigerung durch verbesserte IT Verbessertes Kundenmanagement und Kundenkommunikation Effizientere Umsetzung gesetzlicher Vorgaben (z.b. Smart Metering) Smart Energy Entwicklung neuer Geschäftsfelder, Produkte und Dienstleistungen Besseres Management der Netzinfrastruktur mit erneuerbaren Energien Erschließung neuer Absatzmärkte für Services, Hard- und Software 13
14 .werden begleitet von offenen Fragen Technische Machbarkeit Welche Technologien sind verfügbar und reif für den Rollout? Welche Möglichkeiten und Nutzen bieten smarte Technologien? Wie kann Big Data umgesetzt und genutzt werden?? Smart Energy 14
15 .werden begleitet von offenen Fragen Technische Machbarkeit Welche Technologien sind verfügbar und reif für den Rollout? Welche Möglichkeiten und Nutzen bieten smarte Technologien? Wie kann Big Data umgesetzt und genutzt werden?? Smart Energy Wirtschaftliche Machbarkeit Was wird vom Kunden akzeptiert und genutzt? Welches Potenzial haben neue Geschäftsmodelle? Welchen Effekt hat die alltägliche Nutzung smarter Technologien für die Energiewende? 15
16 .werden begleitet von offenen Fragen Technische Machbarkeit Wirtschaftliche Machbarkeit Welche Technologien sind verfügbar und reif für den Rollout? Welche Möglichkeiten und Nutzen bieten smarte Technologien? Wie kann Big Data umgesetzt und genutzt werden?? Smart Energy Rechtliche Machbarkeit Wie können Datenschutz, IT- und Systemsicherheit gewährleistet werden? Was wird vom Kunden akzeptiert und genutzt? Welches Potenzial haben neue Geschäftsmodelle? Welchen Effekt hat die alltägliche Nutzung smarter Technologien für die Energiewende? 16
17 SmartEnergy für NRW - Gemeinsame Entwicklung von Technologien und Geschäftsfeldern Forschungsgruppe Smart Energy für NRW - die neue Plattform für Wirtschaft und Wissenschaft für gemeinsame Diskussion und Entwicklung von Projekten Dialog führen Kooperationen fördern Forschung Handlungsfelder identifizieren initiieren Forschungskooperationen bilden Projekte Unsere Gründung Forschungsprojekte des Virtuellen mit Instituts Wirtschaft Smart und Wissenschaft Energy planen koordinieren vorbereiten und koordinieren Mögliche Rahmenbedingungen, Arbeitsstrukturen und Organisation des Virtuellen Instituts als Bereitstellung zentrale Plattform von Informationen Wissen vermitteln und Forschungskoordinator zum Thema Smart Energy evaluieren (z.b. Studien, wirtschaftlicher und rechtlicher Rahmen) Projektlaufzeit Zentrale Plattform für Smart Energy für Energiewirtschaft, KMU, Industrieunternehmen und Wissenschaft in NRW Kooperation mit NRW-Netzwerken und Forschungsclustern Durchführung von Workshops und projektspezifischen Arbeitsgruppen Zunächst bis 02/2017, Fortsetzung geplant 17
18 Team der Forschungsgruppe Smart Energy für NRW Prof. Dr. Andreas Löschel Leiter Ökonomie der Forschungsgruppe Smart Energy für NRW Lehrstuhl für Mikroökonomik Westfälische Wilhelm-Universität Münster Westfälische Wilhelms-Universität Münster Am Stadtgraben Münster T M loeschel@uni-muenster.de Prof. Dr.-Ing. Thorsten Schneiders Leiter Technik der Forschungsgruppe Smart Energy für NRW Cologne Institute for Renewable Energy Technische Hochschule Köln Technische Hochschule Köln Betzdorfer Str Köln T M thorsten.schneiders@th-koeln.de smartenergy@f09.th-koeln.de 18
19 Fazit und Ausblick Digitalisierung und smarte Technologien halten Einzug in der Energiewirtschaft von der Energieerzeugung über den Netzbetrieb bis zu Smart Services für die Kunden Für Energiewirtschaft, Industrie und Wissenschaft in NRW bedeutet dies neue Herausforderungen, aber auch die große Chance zur Entwicklung neuer Geschäftsfelder Die Forschungsgruppe Smart Energy für NRW soll die zentrale Plattform in NRW sein, um die wirtschaftlichen Potenziale von Smart Energy in NRW zu heben und eine bessere NRW-weite Vernetzung zu initiieren Hier sollen neue anwendungsorientierte Forschungskooperationen unterschiedlicher Fachbereiche und Unternehmen aus der Wertschöpfungskette von Smart Energy zusammenfinden und zusammenarbeiten für mehr Smart Energy in NRW. Wir freuen uns auf den Dialog mit Ihnen! 19
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