Einsatzmöglichkeiten von Cloud Computing in der Energiewirtschaft

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1 Einsatzmöglichkeiten von Cloud Computing in der Energiewirtschaft Wie Sie die Chancen der neuen Technologie für Ihr Unternehmen nutzen können Red Paper Studie der BearingPoint GmbH und des Instituts für elektrische Anlagen und Energiewirtschaft der RWTH Aachen

2 Inhalt Vorwort Management Summary 7 Kernthesen Cloud Computing eine innovative Technologie Studienergebnisse Cloud Computing in der Energiewirtschaft Ergebnisse auf einen Blick Vorgehen und Teilnehmer der Studie Cloud Computing eine Antwort auf zunehmende Datenmengen und Kommunikationsbedarfe Chancen durch Cloud Computing für Prozesse und Services Marktnahe Integration dezentraler Erzeugung Intelligenter Netzbetrieb und Dezentralisierung der Systemführung Datensicherheit und Datenschutz von Kunden- und Unternehmensdaten Vertrieb und Big Data Produkte, Prozesse und Kosten Neue Geschäftsfelder durch Cloud Computing Handlungsempfehlungen und Ausblick Über BearingPoint und das IAEW Ansprechpartner... 18

3 Vorwort Cloud Computing ist derzeit in aller Munde und international erfolgreiche Einsatzbeispiele, wie z. B. die Einführung von Cloud Computing-Lösungen bei Unternehmen der Telekommunikationsindustrie und Logistikunternehmen, verdeutlichen das große Potenzial. Aber auch in anderen Branchen hat sich bereits gezeigt, dass mit Cloud Computing rapide anwachsende Datenmengen effizient verarbeitet und Betriebs- und Investitionskosten der IT gesenkt werden können. Doch welchen Nutzen darf die Energiewirtschaft beim Einsatz von Cloud Computing in ihren Wertschöpfungsstufen erwarten? Auf welche Herausforderungen müssen Entscheider und Anwender vorbereitet sein? Diesen konkreten Fragen geht BearingPoint gemeinsam mit dem Institut für Elektrische Anlagen und Energiewirtschaft der RWTH Aachen auf den Grund. Dazu haben wir Entscheidungsträger und Experten aus Energiewirtschaft und Forschung um ihre Einschätzung gebeten und die Ergebnisse aus zahlreichen persönlichen Interviews und einer schriftlichen Befragung in der vorliegenden Studie zusammengefasst. Mit der Studie leisten wir unseren Beitrag, die Chancen und Risiken von Cloud Computing in den einzelnen Wertschöpfungsstufen der Energiewirtschaft realistisch einzuschätzen. Wir sind überzeugt, dass Cloud Computing einen wichtigen Anteil zum Gelingen der Energiewende beisteuern kann. 3 An dieser Stelle danken wir allen, die uns bei der Erstellung der Studie unterstützt haben, insbesondere Herren Dr. Andreas Breuer (RWE), Dr. Andreas Cerbe (Rheinenergie), Dr. Jörg Hermsmeier (EWE), Roger Kohlmann (BDEW), Olaf Kuhmann (Yello), Prof. Dr. Wolfram Münch (EnBW), Dr. Alexander Montebaur (E.ON), Markus Rink (E.ON), Dr. Oliver Weinmann (Vattenfall), Christian Wurhofer und Thomas Zimmermann (beide Siemens), Prof. Dr. Robert Bach (FH Südwestfalen, Fachbereich Elektrische Energietechnik) und Prof. Dr. Hans-Günter Lindner (FH Köln, Schmalenbach Institut für Wirtschaftswissenschaften). Darüber hinaus danken wir IBM für die zahlreichen fachlichen Hinweise zur Cloud Computing-Technologie. Dr.-Ing. Andreas Olbrich Partner Utilities BearingPoint GmbH Univ.-Prof. Dr.-Ing. Albert Moser Institut für Elektrische Anlagen und Energiewirtschaft der RWTH Aachen

4 1. Management Summary 7 Kernthesen Sieben Kernthesen fassen die wichtigsten Erkenntnisse der Studie entlang der energiewirtschaftlichen Wertschöpfungskette zusammen. 1. Zunehmende Datenmengen und Kommunikationsbedarfe in der Energiewirtschaft Expertengespräche bestätigen: Datenmengen und Kommunikationsbedarfe werden deutlich zunehmen, beispielsweise durch Anbindung intelligenter Zählsysteme aber auch durch Endkunden, die mehr Information zu ihrem Energieverbrauch nachfragen und häufiger ihren Energielieferanten wechseln werden. Die IT-Bereiche der Energiewirtschaftsunternehmen sind daher gefordert, steigende Datenmengen zu geringeren Kosten zu verarbeiten. Rund 70% der Studienteilnehmer sehen in Cloud Computing eine geeignete Technologie, um dieses Ziel zu erreichen. Als Vorteile werden die bedarfsgerechte Skalierbarkeit der IT-Leistungen, die Reduktion von IT-Kosten in Betrieb und Administration und die größere Verfügbarkeit und Performance der IT genannt. 2. Unternehmen mit geringen IT-Budgets können besonders stark profitieren Experten aus Unternehmen mit weniger als Mitarbeitern betonen den großen Nutzen des Bezugs professioneller, optimierter Prozesse und Services über eine Cloud Computing-basierte Plattform. 4 Rund 60% der Befragten sehen mögliche Prozessverbesserungen: Insbesondere die Bearbeitung von Kundenanfragen, Kundenwechseln und die Kommunikation mit Marktteilnehmern können mittels Cloud Computing noch professioneller und kostengünstiger durchgeführt werden. Nicht nur bestehende Prozesse können verbessert, sondern auch neue, erweiterte Services entwickelt werden wie z.b. die Erstellung präziser Verbrauchsprognosen oder ein nachfrageseitiges Lastmanagement über Preissignale. 3. Mit Cloud Computing erneuerbare Energien kostengünstig in den Markt integrieren Etwa die Hälfte der Studienteilnehmer sieht in Cloud Computing eine grundsätzlich geeignete Technologie zur Erreichung dieses Ziels. Denkbar ist beispielsweise eine Cloud Computing-basierte IT-Plattform für die regionale Vermarktung dezentral erzeugter Energie, die auch den Stabilitätsanforderungen des Verteilnetzes Rechnung trägt (Smart Market). Für ein solches System sind aus Sicht der Studienteilnehmer zwei Voraussetzungen zu erfüllen: (a) Rechtssicherheit bezüglich des Einsatzes technischer Komponenten, wie z. B. Smart Meter (rund 90%) (b) Ein angepasstes, verlässliches Regulierungsregime (rund 50%)

5 4. Cloud Computing kein Beitrag zur Realisierung von Smart Grid Rund 70% der Studienteilnehmer erwarten in den nächsten Jahren eine Veränderung der Aufgabe von Verteilnetzbetreibern. Diese werden künftig eine bedeutendere Rolle für die Netzstabilität einnehmen und hierfür auch intensiver mit dezentralen Erzeugern, Verbrauchern, Speichern und benachbarten Verteilnetzen kommunizieren müssen (Smart Grid). Cloud Computing wird nach durchgängiger Einschätzung der Experten in diesen Funktionen keine Rolle spielen. Folgende Gründe werden hierfür genannt: Rund 60% sehen Datensicherheit und Datenschutz für dieses Einsatzfeld noch nicht ausreichend gewährleistet. Von rund 50% wird ein Mangel an passenden und ausgereiften Technologien als Hinderungsgrund genannt. Die Sicherheitsaspekte überwiegen eventuelle Kostenvorteile durch Cloud Computing bei weitem, sobald systemrelevante Leittechnik und Netzzustandsdaten betroffen sind. 5. Datensicherheit und Datenschutz größtes Hindernis Das größte Hindernis für den Einsatz von Cloud Computing ist die Sicherheit gespeicherter Daten. Besonders kritisch ist der Schutz von kundenspezifischen Stammdaten (ca. 80%) und systemrelevanten Daten (ca. 80%), wie beispielsweise Spannungsfälle oder Frequenzschwankungen in den Netzen. Hinsichtlich der Verarbeitung und Speicherung von Kundendaten sind rund 60% der Studienteilnehmer der Meinung, dass nicht nur geschlossene Cloud Computing-Systeme die entsprechenden rechtlichen Anforderungen erfüllen können, sondern auch offene Systeme, insbesondere dann, wenn die Kundendaten durch Aggregation anonymisiert werden. Im Netzbetrieb muss ein unberechtigter Zugriff auf systemrelevante Netzdaten grundsätzlich ausgeschlossen sein. Diese Anforderung kann jedoch nach Einschätzung der Studienteilnehmer bei Cloud Computing-Technologien derzeit noch nicht mit der gebotenen Zuverlässigkeit erfüllt werden Neue Chancen für den Vertrieb Produkte, Prozesse und Kosten Nach dem bevorstehenden Rollout intelligenter Zähler müssen die Unternehmen der Energiewirtschaft künftig deutlich größere Datenmengen verarbeiten. Die IT-Bereiche müssen mit zusätzlichen Kosten rechnen, beispielsweise für Kommunikationstechnik, Datenintegratoren und Backend-Systeme. Allerdings erwachsen durch Big Data auch Chancen. Rund 60% der Studienteilnehmer sehen in einer effizienten Analyse der Kundendaten Möglichkeiten für gezielte Kundenbindungsmaßnahmen. Dies erfordert hohe Rechenkapazitäten, die durch Cloud Computing sicher und kostengünstig bereitgestellt werden können. Ebenso sehen rund 60% der Studienteilnehmer die flächendeckende Ausstattung mit Smart Meter als Chance zur Optimierung von Geschäftsprozessen, z. B. beim Kundenwechsel und der Erfassung von Zählerständen, weil Massenprozesse automatisiert werden können. Darüber hinaus sehen rund 80% der Studienteilnehmer in Cloud Computing eine Möglichkeit, den Betrieb und die Administration der IT kostengünstiger zu unterhalten. 7. Neue Geschäftsfelder durch Cloud Computing Die Studienteilnehmer bewerten den Einsatz von Cloud Computing zur Erschließung neuer Geschäftsfelder durchweg positiv. Chancen sehen sie vor allem in den folgenden Bereichen: Erweitertes Serviceangebot für Kunden, wie z. B. Energieverbrauchsanalysen oder weitere IT-Dienste im Bereich Healthcare oder Security (rund 90%) Kosteneffizienter Einsatz von intelligenten Endkundengeräten, wie z. B. intelligente Ladestationen für E-Mobility (rund 80%) Integration verschiedener Sparten, wie z. B. durch ein Portal zur einheitlichen Verwaltung aller bestehenden Ver- und Entsorgungsverträge (rund 70%)

6 2. Cloud Computing eine innovative Technologie Seit mehreren Jahren ist Cloud Computing das vorherrschende IT-Thema in der Industrie. Auffällig ist, aus wie vielen unterschiedlichen Perspektiven das Thema betrachtet werden kann. Von der IT-Infrastruktur über IT-Anwendungen zu Fachprozessen und Organisationsstrukturen, führt jeder Blickwinkel zu anderen Anwendungsfällen und Einsatzmöglichkeiten. Einig sind sich aber alle, dass der Erfolg von Cloud Computing wesentlich von der Beherrschbarkeit der Datensicherheit und der Gewährleistung des Datenschutzes abhängen wird. 1 Was ist Cloud Computing? Cloud Computing 2 bezeichnet das dynamisch an den Bedarf angepasste Anbieten, Nutzen und Abrechnen von IT-Dienstleistungen über ein Netz. Angebot und Nutzung dieser Dienstleistungen erfolgen dabei ausschließlich über definierte technische Schnittstellen und Protokolle. Cloud Computing kann das komplette Spektrum der Informationstechnik abbilden und beinhaltet die Infrastruktur, wie z. B. Rechenleistung oder Speicherplatz, IT-Plattformen und Software. Worin besteht die Innovation? Die Innovation besteht darin, dass dem Anwender skalierbare IT-Dienstleistungen flexibel und kostengünstig vor Ort in einer Größenordnung zur Verfügung stehen, die bislang nicht möglich war. Gemäß der US-amerikanischen Standardisierungsstelle NIST (National Institute of Standards and Technology) wird eine Cloud Computing-Dienstleistung durch fünf innovative Eigenschaften charakterisiert, die mit bisherigen IT-Lösungen nicht möglich waren: 6 On-demand Self Service: Die Bereitstellung von IT-Ressourcen für Cloud-Services, wie z. B. Rechenleistung oder Speicher, erfolgt automatisch ohne Interaktion mit dem Cloud-Service-Anbieter. Broad Network Access: Die Verfügbarkeit der Cloud-Services ist durch Standardmechanismen über das Netz sichergestellt und nicht an einen Client gebunden. Ressource Pooling: Anbieter stellen Cloud-Services für alle Anwender in einem Pool bereit (Multi-Tenant-Modell). Dabei ist die Lage des Pools und der zugehörigen IT-Ressourcen dem Anwender nicht bekannt. Über einen Cloud-Service-Nutzungsvertrag ist aber der Speicherort, z. B. Land oder Rechenzentrum, festlegbar. Rapid Elasticity: Eine schnelle und elastische Verfügbarkeit von Cloud-Services gewährleistet die Ressourcenbereitstellung aus Anwendersicht. Measured Services: Um Anwendern entsprechend bemessene Cloud-Services bereitzustellen, ist die Verwendung von zugehörigen IT-Ressourcen mess- und überwachbar. 1 Quelle: BITKOM und KPMG Cloud-Monitor Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI)

7 Welche Geschäftsmodelle sind mit Cloud Computing möglich? Cloud Computing-Dienstleistungen lassen sich nach drei Servicemodellen und vier Betreibermodellen unterscheiden. Jedes Cloud Computing-Geschäftsmodell basiert auf einer Kombination aus mindestens einem der folgenden Service- und Betreibermodelle: Servicemodelle: IaaS, PaaS, SaaS Bei Infrastructure as a Service (IaaS) wird dem Nutzer Hardware zur Verfügung gestellt, bei Platform as a Service (PaaS) eine Plattform, auf der dieser eigene Anwendungen entwickeln kann und bei Software as a Service (SaaS) Anwendungen, die der Nutzer verwenden kann. Als Sonderform von SaaS gibt es noch Business Process as a Service (BPaaS), hier nutzt der Anwender optimierte, standardisierte Prozesse über Cloud Computing. Betreibermodelle: Public Cloud, Private Cloud, Community Cloud und Hybrid Cloud Bei einer Private Cloud wird eine entsprechende IT-Infrastruktur in einem eigenen Rechenzentrum betrieben oder von einem externen Rechenzentrumsbetreiber bereitgestellt, über welche Cloud Computing-Dienste für unternehmensinterne Anwender angeboten werden. Mit Public Cloud wird ein Ansatz beschrieben, bei dem Leistungen von einem externen Anbieter bezogen werden. In einer Community Cloud wird die Infrastruktur von mehreren Anwendern mit gleichen Nutzungsinteressen unternehmensübergreifend geteilt. Bei einer Hybrid Cloud werden alle drei zuvor genannten Ansätze kombiniert. Eine Sonderform ist die Hosted Private Cloud, bei der von einem externen Anbieter ein Rechenzentrum exklusiv für einen Kunden betrieben wird, auf das ausschließlich der Kunde Zugriff hat. Was bedeutet diese Technologie für die Energiewirtschaft? Die Integration von Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) in die Energienetze ist eine zentrale Herausforderung der Energiewende. Durch Cloud Computing kann diese Integration in einem angemessenen Kostenrahmen gelingen: 7 Marktnahe Integration dezentraler Erzeugung Smart Market: Dezentrale und erneuerbare Energien können durch ein effizientes System zur Direktvermarktung in ein neues Strommarktdesign integriert werden (Last- und Nachfragemanagement). Intelligenter Netzbetrieb Smart Grid: Cloud Computing kann einen Beitrag zur Automatisierung des Netzbetriebs leisten, beispielsweise zur Fernanalyse und Fernwirktechnik von Netzkomponenten. Dezentralisierung der Systemführung: Der rasante Zubau dezentraler Erzeugungseinheiten wie z. B. Photovoltaik erfordert auch eine Dezentralisierung der Systemführung. Hier könnte Cloud Computing einen Beitrag durch skalierbare IT-Leistungen vor Ort liefern. Vertrieb und Big Data : Datenmengen und Kommunikationsbedarfe werden gerade im Energievertrieb deutlich zunehmen. Cloud Computing kann nicht nur Vertriebsprozesse kosteneffizient unterstützen, sondern auch neue Vertriebschancen durch innovative Kundenbindungsmaßnahmen eröffnen. Neue Geschäftsfelder: Mit Cloud Computing können neue, dynamische Geschäftsfelder erschlossen werden jenseits der klassischen Geschäftsmodelle der Energiewirtschaft. Diese Studie untersucht die Einsatzmöglichkeiten von Cloud Computing in den Wertschöpfungsstufen der Energiewirtschaft und gibt eine Antwort auf die Frage, ob Cloud Computing einen Beitrag zum Gelingen der Energiewende leisten kann.

8 3. Studienergebnisse Cloud Computing in der Energiewirtschaft 3.1. Ergebnisse auf einen Blick Die Energiewirtschaft steht den Einsatzmöglichkeiten von Cloud Computing grundsätzlich aufgeschlossen gegenüber. Allerdings werden Chancen und Risiken in einzelnen Wertschöpfungsstufen unterschiedlich beurteilt: In der Erzeugung werden besondere Vorteile in der Marktintegration der dezentral erzeugten Energiemengen gesehen (Smart Market). Für die Energienetze besteht allerdings ein erhöhtes Risiko für die Ausfallsicherheit durch mögliche Angriffe auf Energieleittechnik und Netzinfrastruktur. Daher wird Cloud Computing nach Einschätzung der Studienteilnehmer voraussichtlich keinen Beitrag zur Realisierung eines intelligenten Netzbetriebs leisten können (Smart Grid). Der Vertrieb sieht insbesondere Chancen für gezielte Kundenbindungsmaßnahmen und die Entwicklung neuer Geschäftsfelder. Wertschöpfungsstufenübergreifend bestehen die Chancen vor allem in der kostengünstigen Verarbeitung zunehmender Datenmengen und Kommunikationsbedarfe der Skalierbarkeit der IT und möglichen Kosteneinsparungen in der IT. 8 Wertschöpfungsstufenübergreifend werden Risiken insbesondere gesehen in der Gewährleistung von Datensicherheit und Datenschutz der erhöhten Gefahr des unerlaubten Zugriffs auf Kunden- und Unternehmensdaten in offenen Cloud Computing-Systemen Vorgehen und Teilnehmer der Studie Die Studie basiert auf persönlichen Interviews mit Entscheidungsträgern und Experten aus Energiewirtschaft und Forschung sowie auf den Resultaten einer schriftlichen Befragung. Die Studienteilnehmer stammen aus Energiewirtschaftsunternehmen unterschiedlicher Größe. Sie repräsentieren Geschäftsführung und Unternehmensentwicklung, die energiewirtschaftlichen Fachbereiche dezentrale Stromerzeugung, Energieverteilung und -vertrieb, IT-Services sowie Forschung und Entwicklung.

9 3.3. Cloud Computing eine Antwort auf zunehmende Datenmengen und Kommunikationsbedarfe Smart Meter, Smart Market und Smart Grid sind die Treiber für steigende Datenmengen und Kommunikationsbedarfe in der Energiewirtschaft. Sehen Sie einen Nutzen im Einsatz von Cloud Computing? Potenzieller Nutzen 68% 32% Geringer oder kein Nutzen 68% der Studienteilnehmer sehen im Einsatz von Cloud Computing einen Nutzen, den Herausforderungen der Energiewende kosteneffizient zu begegnen. Nur 32% sehen lediglich einen geringen oder keinen Nutzen in dieser Technologie. Als Vorteile werden die bedarfsgerechte Skalierbarkeit der IT-Leistungen, die Reduktion von IT-Kosten in Betrieb und Administration und die größere Verfügbarkeit und Performance der IT genannt. Dies bedeutet, dass die Studienteilnehmer die Cloud Computing-Technologie vornehmlich im Zusammenhang mit IT-Kostenreduktion sehen. 9 Welche Vorteile sehen Sie im EINSATZ VON Cloud Computing? Skalierbarkeit der IT-Leistungen IT-Kostenreduktion Betrieb/Administration 3,6 4,0 Dargestellt ist ein Durchschnittswert aller Antworten, d. h. einzelne Studienteilnehmer schätzen die Vorteile in den fünf Kategorien deutlich größer oder kleiner ein. Verfügbarkeit und Performance der IT 3,5 Innovationsfähigkeit des Unternehmens Aufwandsreduktion bei der Implementierung 2,3 neuer IT-Anwendungen Kein Vorteil Großer Vorteil 2,4 Diese Technologie bietet eine Möglichkeit, steigende Datenmengen kostengünstig zu verarbeiten. Die Chance zur Steigerung der Innovationsfähigkeit durch den Einsatz von Cloud Computing schätzen die Befragten gering ein.

10 3.4. Chancen durch Cloud Computing für Prozesse und Services Den Nutzen von Cloud Computing für Prozesse und Services beurteilen die Studienteilnehmer sehr unterschiedlich in Abhängigkeit von der Unternehmensgröße. Rund 68% der Befragten aus Unternehmen mit weniger als Mitarbeitern sehen einen Nutzen durch den Bezug professioneller, optimierter Prozesse durch Cloud Computing. Dagegen beurteilen dies nur 48% der Befragten aus den größeren Unternehmen positiv. Sehen Sie einen Nutzen durch den Bezug professioneller, optimierter Prozesse mit Hilfe VON Cloud Computing? Nein 33% Nein 68% Ja 52% 48% Ja Unternehmen mit weniger als Mitarbeitern Unternehmen mit mehr als Mitarbeitern Die unterschiedliche Einschätzung begründet sich im Status quo. Während größere Unternehmen Ablese-, Abrechnungs- und Inkassoprozesse nach eigener Einschätzung bereits professionell strukturiert und optimal in den bestehenden IT-Systemen abgebildet haben, sehen die kleineren Unternehmen eine Möglichkeit, professionelle, optimierte und einheitliche Prozesse kostengünstig mit Hilfe von Cloud Computing nutzen zu können. 10 Noch deutlicher zeigt sich die unterschiedliche Einschätzung bei der Nutzung von Services über Cloud Computing. 100% der Experten aus Unternehmen mit weniger als Mitarbeitern bewerten den Bezug von Services über Cloud Computing positiv. Im Vergleich dazu sehen nur 58% der Experten aus größeren Unternehmen hier einen Nutzen. Sehen Sie einen Nutzen im Bezug von Services mit Hilfe von Cloud Computing? 100% Ja Nein 42% 58% Ja Unternehmen mit weniger als Mitarbeitern Unternehmen mit mehr als Mitarbeitern

11 3.5. Marktnahe Integration dezentraler Erzeugung Bereits heute werden über 20% 3 der in Deutschland erzeugten Energiemenge über feste EEG-Fördersätze vergütet und nicht über Marktmechanismen, Tendenz stark steigend. Inwieweit schafft Cloud Computing vor diesem Hintergrund eine Möglichkeit, dezentrale und erneuerbare Erzeugung marktgerecht und kosteneffizient in die Erzeugungslandschaft zu integrieren? 50% der Studienteilnehmer sehen in Cloud Computing eine Möglichkeit zur kostengünstigen Integration dezentraler Energien in ein System zur Direktvermarktung. Nach Einschätzung dieser Gruppe sind hierfür allerdings folgende Anforderungen zu erfüllen: Wenn ja, welche Anforderungen müssen erfüllt sein? Rechtssicherheit bezüglich des Einsatzes technischer Komponenten Angepasstes Regulierungsregime 55% 91% Auffällig ist, dass nur 27% ein grundlegend neues Marktmodell für erforderlich halten, hingegen 91% der Befragten die Rechtssicherheit bezüglich des Einsatzes technischer Komponenten betonen. Sonstige 36% Grundlegend neues Marktmodell (EEG) 27% Die Studienteilnehmer, die in Cloud Computing keine Möglichkeit zur kosteneffizienten Integration dezentraler Energien in ein System zur Direktvermarktung sehen, führen folgende Argumente an: 11 Wenn nein, welche Argumente sprechen dagegen? Akzeptanz der Anlagenbetreiber Implementierungs- und Betriebsaufwand Sonstige Verfügbarkeit der IT-Komponenten 27% 36% 73% 91% 91% der Befragten nennen die Akzeptanz der Anlagenbetreiber als Hauptgrund. Dies ist verständlich, weil gerade die Betreiber dezentraler Erzeugungsanlagen von einer marktnahen Integration besonders betroffen wären. 73% der Befragten nennen den Implementierungs- und Betriebsaufwand. Nur 27% sehen die Verfügbarkeit der IT-Komponenten als Hinderungsgrund. Die Studienergebnisse zeigen, dass alle Stakeholder für eine erfolgreiche Umsetzung der marktnahen Integration dezentraler Erzeugung gefordert sind. Politik und Regulierung müssen für Rechtssicherheit und ein passendes Regulierungsregime sorgen. Unternehmen der Energiewirtschaft müssen wirtschaftliche Konzepte für die Administrierung neuer Marktprozesse entwickeln und gemeinsam mit den Anbietern von Cloud Computing-Technologien Konzepte zur technischen Umsetzung erarbeiten. 3 BDEW Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.v.,

12 3.6. Intelligenter Netzbetrieb und Dezentralisierung der Systemführung Der beschleunigte Zubau dezentraler und erneuerbarer Energien sowie der regulatorische Kostendruck stellen Netzbetreiber vor große Herausforderungen. Daher stellt sich die Frage: Wie kann Cloud Computing zum intelligenten Netzbetrieb und zur Dezentralisierung der Systemführung beitragen? Eine Möglichkeit wäre der Einsatz von Cloud Computing für das Monitoring und Steuern der Netze. Für 59% können Datensicherheit und Datenschutz für diese Funktion nicht gewährleistet werden. 45% schätzen, dass passende und reife Technologien in drei Jahren noch nicht verfügbar sind. Nur 18% erwarten, dass durch geschlossene Systeme Datensicherheit und Datenschutz gewährleistet werden können und Cloud Computing damit für einen Einsatz im Netz in Frage kommt. Wird Cloud Computing für das Monitoring und Steuern der NETZE schon innerhalb der nächsten drei Jahre in FRAGE KOMMEN? Ja, Datensicherheit und -schutz werden über geschlossene Cloud-Systeme gewährleistet Nein, Datensicherheit und -schutz können nicht gewährleistet werden Nein, passende und reife Technologien sind in dem Zeithorizont nicht verfügbar 18% 45% 59% Die Mehrheit der befragten Experten sieht also keinen Beitrag von Cloud Computing zum intelligenten Netzbetrieb und zur Dezentralisierung der Systemführung. 12 Die große Zurückhaltung der Netzbetreiber gegenüber Cloud Computing erklärt sich durch die hohen Anforderungen an die Ausfallsicherheit der Netze. Das Schadenspotenzial infolge eines Angriffs oder unautorisierten Zugriffs auf Leittechnik und Zustandsdaten des Netzes ist beträchtlich. Sobald systemrelevante Bereiche betroffen sind, kommt ein offenes System wie Cloud Computing für die Verteilnetze nicht in Frage. Eine weitere Möglichkeit besteht in der kostengünstigeren Unterstützung der Marktprozesse und der Marktkommunikation. 68% der Befragten erwarten, dass die Verteilnetzbetreiber eine stärkere Rolle bei der Sicherung der Netzstabilität einnehmen und stärker untereinander kommunizieren werden. Werden die Verteilnetzbetreiber eine stärkere Rolle bei der SICHERUNG der NETZSTABILITät spielen und stärker untereinander KOMMUNIZIEREN? Nein 32% 68% Ja Auf die Frage, ob die Verteilnetzbetreiber stärker mit dem Vertrieb kooperieren werden, um Demand-Side Konzepte umzusetzen, antworten hingegen nur 23% mit Ja.

13 3.7. Datensicherheit und Datenschutz von Kunden- und Unternehmensdaten Die Gewährleistung von Datensicherheit und Datenschutz ist eine notwendige Voraussetzung, damit Anwender Vertrauen in die Technologie Cloud Computing aufbauen können. Diese Einschätzung bestätigen 73% der Befragten, die gerade bei gespeicherten Kunden- und Unternehmensdaten ein besonders hohes Sicherheitsrisiko sehen. Die Schutzbedürftigkeit der Daten differenziert sich wie folgt: Welche Daten sind BESONDERS SCHUTZBEDÜRFTIG? Kundenspezifische Daten, wie Stammdaten oder Verbrauchsprofile Systemrelevante Daten zur Netzsteuerung (z. B. Spannungsspitzen) Anlagendaten der dezentralen Erzeugungseinheiten Daten zu eingespeisten Energiemengen Aggregierte Lastgänge Aggregierte Erzeugungsprofile 14% 14% 23% 32% 77% 82% Der Schutz kundenspezifischer Daten wird von 82% der Befragten als besonders kritisch bewertet. 77% beurteilen systemrelevante Daten der Verteilnetze als besonders schutzbedürftig. Daten zu dezentralen Erzeugungsanlagen werden nur von 32% der Studienteilnehmer als besonders schutzbedürftig eingeschätzt, bei den eingespeisten Energiemengen sind es nur 23%. Für aggregierte Daten sehen nur 14% einen besonderen Schutzbedarf. Die Einschätzung zur hohen Schutzbedürftigkeit kundenspezifischer Daten ist durch strenge rechtliche Anforderungen erklärbar. Die Einschätzung zum Schutz systemrelevanter Daten spiegelt die besondere Bedeutung der Ausfallsicherheit der Netze und des Schutzes der Netzinfrastruktur wider. 13 Inwieweit sind geschlossene Cloud Computing-Systeme ein Lösungsansatz zur Gewährleistung von Datensicherheit und Datenschutz? Interessant ist, dass für die Mehrzahl der Befragten (59%) Datenerfassungs- und Datenverarbeitungssysteme nicht geschlossen sein müssen. Offensichtlich bietet die Aggregation oder Anonymisierung von Daten aus Sicht der Studienteilnehmer bereits einen ausreichenden Schutz für vertrauliche Kunden- und Unternehmensdaten. Weiterhin stellen VPN-Tunnel oder die Verschlüsselung von Datensätzen eine praktikable Möglichkeit dar, unerlaubte Zugriffe zu vermeiden. Das größte Risiko der Cloud Computing-Technologie sieht die Mehrheit in der Gewährleistung von Datensicherheit und Datenschutz.

14 3.8. Vertrieb und Big Data Produkte, Prozesse und Kosten Durch den bevorstehenden Rollout intelligenter Zähler werden die zu verarbeitenden Datenmengen drastisch ansteigen. Das bedeutet für die Energievertriebe zunächst erhöhten Prozessaufwand und größere Investitionen in die IT-Infrastruktur. Allerdings eröffnen sich dadurch auch neue Chancen bezüglich innovativer Produkte, verbesserter Kundenbindungsmaßnahmen und Kundenprozesse. Durch Skalierbarkeit und Flexibilität von Cloud Computing können anstehende Investitionen in die IT-Infrastruktur wirksam reduziert werden. 77% der Studienteilnehmer sehen in der Skalierbarkeit von IT-Leistungen eine Chance. Ebenso sehen 77% eine Chance in der Reduktion von IT-Betriebs- und Administrationskosten. Wie BEWERTEN Sie die Chancen durch die SKALIERBARKEIT VON IT-Leistungen? 33% Eher geringe Chance Wie BEWERTEN Sie die Chancen einer Reduktion VON IT-Betriebs- und ADMINISTRATIONSKOSTEN? 33% Eher geringe Chance Eher hohe Chance 77% Eher hohe Chance 77% 14 Darüber hinaus hilft Cloud Computing dabei, aus den großen Datenmengen zusätzlichen Nutzen für den Vertrieb zu generieren. Die Stärken von Cloud Computing sind: 1. Verbesserte Customer Insight-Analysen (59%) 2. Gezielte Kundenbindungsmaßnahmen (59%) 3. Verbessertes Cross Selling (55%) Nur 27% glauben, dass steigende Kundendatenvolumina keine Chancen eröffnen, sondern die Kosten den Nutzen deutlich übersteigen werden. Ebenso sehen die Befragten einen Nutzen im flächendeckenden Einsatz intelligenter Zähler für die Vertriebs- und Abrechnungsprozesse. 59% der Studienteilnehmer erwarten Effizienzsteigerungen durch die Automatisierung der Ablese-, Abrechnungs- und Inkassoprozesse. Jeweils 55% sehen einen Nutzen in der Fehlerreduktion bei Kundenund Verbrauchsdaten und durch eine Vereinfachung des Kundenwechselprozesses. Erwarten Sie Effizienzsteigerungen in Ihren Vertriebs- und Abrechnungsprozessen durch den flächendeckenden EINSATZ intelligenter Zähler? Ja, durch die Automatisierung der Ablese-, Abrechnungs- und Inkassoprozesse Ja, durch Fehlerreduktion in Kunden- und Verbrauchsdaten Ja, durch eine Vereinfachung des Kundenwechselprozesses 55% 55% 59% Die vorausgegangene Analyse bestätigt, dass ein Nutzen in intelligenten Zählern für den Vertrieb gesehen wird. Gleichzeitig können zusätzliche Kosten der IT-Infrastruktur durch den Einsatz von Cloud Computing-Technologien verringert werden.

15 3.9. Neue Geschäftsfelder durch Cloud Computing Mehr als drei Viertel der Befragten sehen in der Cloud Computing-Technologie großes Potenzial zur Erschließung neuer Geschäftsfelder. Im Einzelnen sind dies: Sehen Sie Chancen für neue Geschäftsfelder durch den Einsatz von Cloud Computing-Technologien?... Erweitertes Serviceangebot für Kunden, z. B. Energieverbrauchsanalysen oder weitere IT-Dienste, wie z. B. im Bereich Healthcare oder Security... Aufbereitung von Verbrauchsdaten zur Erstellung präziser Verbrauchsprognosen, z. B. als Dienstleistung für Bilanzkreisverantwortliche 77% 86% Besonders positiv werden die Geschäftsfelder bewertet, bei denen es um neue Produkte für Endkunden und eine bessere Kundenbindung geht.... Kosteneffizienter Einsatz von intelligenten Endkundengeräten mit erweiterten Serviceangeboten, wie z. B. "intelligente" Ladestationen für E-Mobility 77%... Integration verschiedener Sparten, z. B. durch die Möglichkeit, alle bestehenden Ver- und Entsorgungsverträge komfortabel über ein Portal verwalten zu können 73%... IT Services (Hardware und Software) für die Verteilnetzbetreiber zur Steuerung intelligenter Netz-Assets, wie z. B. intelligente Ortsnetzstationen 55% Doch ist dies Zweckoptimismus oder Realität? Sicher spielt hier der erfolgreiche Einsatz von Cloud Computing-Technologien in der IT- und Internet-Branche eine bedeutende Rolle. Die kundennahen Bereiche der Energiewirtschaft sehen deutliche Analogien zu den Kundenbedürfnissen und -zugängen der IT- und Internet-Branche. 15 Dagegen steht für die eher technisch orientierten Netzbereiche der Energiewirtschaft die Ausfallsicherheit im Vordergrund, d. h. die Sicherheit von Steuerungssystemen und Leittechnik sowie der Schutz unternehmensrelevanter Daten. Daher werden Cloud Computing-Technologien voraussichtlich zuerst zur Erweiterung des Serviceangebots für Kunden genutzt, jedoch nicht zur Unterstützung von Steuerungsfunktionen der Energieverteilsysteme. Cloud Computing wird der Enabler für eine neue Dimension von Kundenbindung und Dienstleistungen in der Energiewirtschaft.

16 4. Handlungsempfehlungen und Ausblick Cloud Computing ist seit einiger Zeit das IT-Thema in Industrie, Forschung und Politik. Wie können Energieversorger von dieser Technologie profitieren? Chancen bestehen vor allem in: der kostengünstigen Verarbeitung zunehmender Datenmengen und Kommunikationsbedarfe der Skalierbarkeit der IT und möglichen Kosteneinsparungen in der IT der Marktintegration dezentraler Erzeugung (Smart Market) neuen Möglichkeiten für den Vertrieb der Entwicklung neuer Geschäftsfelder Vor diesem Hintergrund stellt sich nun die Frage: Was müssen die Unternehmen der Energiewirtschaft konkret tun, um sich frühzeitig Wettbewerbsvorteile zu verschaffen? Markt Beobachten Sie den Markt! Die Marktanalyse sollte folgende Dimensionen umfassen: Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit der Cloud Computing-Technologie, erste Pilotprojekte auch in anderen Branchen, Entwicklung technischer Standards für Geräte und Kommunikation, Rechtsrahmen für Datensicherheit und Datenschutz. 16 Daten Analysieren und spezifizieren Sie Ihre künftigen Datenmengen! Nutzen Sie Zukunftsszenarien, um künftige Datenquellen, Kommunikationsbedarfe und Datenmengen zu beschreiben und zu quantifizieren, insbesondere vor dem Hintergrund der künftigen Administrierung neuer Marktprozesse. Kosten und Nutzen Erstellen Sie einen Kosten- und LEISTUNGSVERGLEICH! Berechnen Sie für Ihre unternehmensspezifischen Anforderungen Investitionskosten und Betriebskosten der Cloud Computing-Technologie. Vergleichen Sie diese mit den aktuellen Kosten Ihrer konventionellen IT. Beziehen Sie in diesen Vergleich auch den erwarteten Nutzen von Cloud Computing ein. Pilotprojekte Nutzen Sie den Smart Meter Rollout für erste Cloud Computing- PILOTPROJEKTE! Der erfolgreiche Einsatz von Smart Meter ist ganz wesentlich mit innovativen Anwendungen für Endkunden verknüpft. Cloud Computing kann hier ein wichtiger Enabler sein, da es eine offene Entwicklungsplattform für neue Anwendungsmöglichkeiten und Services bietet. Kooperationen Nutzen Sie KOOPERATIONSMöglichkeiten mit Unternehmen, deren IT-BEDARFE komplementär sind! Großes Potenzial für die Energiewirtschaft besteht auch darin, durch Cloud Computing die Auslastung der eigenen IT-Systeme zu erhöhen. Cloud Computing schafft die Möglichkeit, dass gerade Unternehmen im kommunalen Umfeld oder einer Region den Einsatz ihrer IT bündeln und somit Kosten reduzieren können.

17 Zum erfolgreichen Einsatz von Cloud Computing in der Energiewirtschaft müssen alle Stakeholder beitragen. Auch Anbieter von Cloud Computing-Produkten und Cloud Computing-Dienstleistungen sowie Politik und Regulierung sind gefordert. Die Anbieter von Cloud Computing-Produkten und -Dienstleistungen, die sich in der Energiewirtschaft engagieren wollen, sollten zunächst eine Produkt-/ Marktsegmentierung in Abhängigkeit bestehender IT-Strukturen und künftiger IT-Bedarfe der Energiewirtschaft durchführen, den Entwicklungsfokus auf die Weiterentwicklung von Datensicherheit und Datenschutz legen, den Nutzen von Cloud Computing-Technologien im Vergleich zur konventionellen IT darstellen und quantifizieren können, Show Cases zur Demonstration erfolgreicher IT-Skalierbarkeit und zur Gewährleistung von Datensicherheit und Datenschutz in enger Zusammenarbeit mit der Energiewirtschaft erarbeiten. Politik und Regulierung sind ebenfalls gefordert und sollten den rechtlichen Rahmen zur Gewährleistung von Datensicherheit und Datenschutz beim Einsatz von Cloud Computing-Technologien schaffen, technische Standards für Gerätekommunikation und Sicherheitsprofile vorgeben. 17

18 Über BearingPoint und das IAEW BearingPoint BearingPoint berät Unternehmen und Organisationen aus den Bereichen Commercial Services, Financial Services und Public Services bei der Lösung ihrer dringendsten und wichtigsten Aufgaben. In enger partnerschaftlicher Zusammenarbeit mit dem Kunden definieren BearingPoint-Berater anspruchsvolle Ziele und entwickeln Lösungen, Prozesse und Systeme entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Dies bildet die Grundlage für einen außerordentlichen Beitrag zum Geschäftserfolg und eine außergewöhnliche Kundenzufriedenheit. Seit der Übernahme durch seine Partner im Rahmen eines Management Buy-Out ist BearingPoint eine unabhängige Unternehmensberatung, die Unternehmertum sowie Management- und Technologiekompetenz auf einzigartige Weise vereint. Das Unternehmen beschäftigt rund Mitarbeiter in 15 Ländern. Das Unternehmen hat europäische Wurzeln, agiert aber global. IAEW Das IAEW betreibt ausgewiesene Forschung mit dem Schwerpunkt auf systemtechnischer Betrachtung von Energieversorgungssystemen. Zur Abbildung von Versorgungskonzepten sind mathematische Modelle der Komponenten und deren Zusammenwirken im System notwendig. Die entwickelten Werkzeuge zur Analyse, Simulation und Bewertung erneuerbarer Energien, zentraler und dezentraler Anlagen sowie Energiespeicher unterliegen einer kontinuierlichen Weiterentwicklung. Versorgungsqualität, Nachhaltigkeit und Umweltverträglichkeit sind dabei zentrale Zielgrößen und Randbedingungen. In Studien für nationale und internationale Netzbetreiber, Energieversorger, Unternehmen der europäischen Stromwirtschaft sowie Ministerien und Regulierungsbehörden bewertet IAEW die Wirtschaftlichkeit von Erzeugungsanlagen und Speichertechnologien sowie Wirkzusammenhänge in Energiewirtschaft und Regulierung. Aufgrund seiner fundierten Kenntnisse im Bereich der Energieversorgungssysteme hat das Institut der RWTH Aachen u. a. Beiträge zum deutschen Netzentwicklungsplan 2012 sowie zur Bewertung der Folgen des Kernenergieausstiegs geleistet. 18 Ansprechpartner Dr.-Ing. Andreas Olbrich Partner Utilities BearingPoint GmbH Tel Univ.-Prof. Dr.-Ing. Albert Moser Institut für Elektrische Anlagen Energiewirtschaft der RWTH Aachen Tel

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20 BearingPoint GmbH Speicherstraße Frankfurt am Main

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