E-Energy: Deutschlands Weg zum Internet der Energie

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1 Innovationspolitik, Informationsgesellschaft, Telekommunikation E-Energy: Deutschlands Weg zum Internet der Energie Konvergenz von IKT und Stromwirtschaft Dr. Michael Zinke, Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie E-Energy: Häufig gestellte Fragen Was ist der Hintergrund und wofür steht der Begriff E-Energy? Welche Bedeutung hat E-Energy für die Politik? Was hat die Politik bisher getan? Was sind die besonderen Merkmale dieser Aktivitäten? Inhaltlich - Strukturell - Finanziell Was sind die vorrangigen Folgeaktivitäten? Was wird für beschleunigte Verbreitung des neuen Wissens getan? 2

2 Elektrizität: Basisfunktion für Wirtschaft und Gesellschaft seit Ende 19. Jahrhundert / Anfang 20. Jahrhundert. Elektrizitätsnetz hat Wirtschaft und Gesellschaft grundlegend verändert Der springende Punkt ist: Energie ist immer und überall verfügbar 3 IKT: Basisfunktion für Wirtschaft und Gesellschaft seit Ende 20. Jahrhundert / Anfang 21. Jahrhundert... Das Internet verändert derzeit Wirtschaft und Gesellschaft grundlegend Der springende Punkt ist: Information ist immer und überall verfügbar 4

3 Was verbindet IKT und Stromwirtschaft? Binsenweisheit: Neu ist: Warum? IKT braucht Elektrizität Elektrizität braucht IKT Liberalisierung, Dezentralisierung, Energieeffizienz, Erzeugungsvolatilität, Elektromobilität usw.) 5 E-Energy ist die Konvergenz von Internet- und Energie-Welten Ziel ist ein Internet der Energie 6

4 E-Energy ist ein Schwerpunktprojekt der Politik Lösung der Energie- & Klimaprobleme Nutzung des großen Potenzials der IKT für die Optimierung komplexer Systeme: mehr Wirtschaftlichkeit mehr Umweltverträglichkeit mehr Versorgungssicherheit Neue Arbeitsplätze und Märkte Digitale Organisation der technischen Betriebs- und Geschäftsprozesse führt Megamärkte zusammen und schafft dadurch neue Spielräume für die Wirtschaft Beschleunigung und Verstärkung des Innovationsfortschritts Neue interdisziplinäre Herausforderungen und Schaffung fachübergreifender Kooperationsstrukturen E-Energy ist ein integriertes Wirtschafts-, Innovations-, Energie- und Klimaprogramm: Leuchtturmprojekt der BReg 7 E-Energy Förderinitiative des BMWi: Was wurde getan? 2006: 2007: 2008: vorgeschaltete Bestandsaufnahme und Potenzialanalyse Ausschreibung des E-Energy Technologiewettbewerbs Auswahl von 6 regional verankerten Modellprojekten & Start der Projekte und Begleitforschung (Budget ca. 140 Mio. bis 2012, 60 Mio. Förderung) E-Energy ist Learning by Doing Modellregionen schaffen neues Know-How und attraktive Beispiel-lösungen, die beschleunigt und breitenwirksam Nachahmungseffekte und Folgeinvestitionen auslösen. 8

5 E-Energy Aktivitäten integrieren 3 Themenbereiche Elektronischer Marktplatz neue Marktrollen und Dienstleistungen IKT basierter Geschäfts- und Rechtsverkehr zwischen den Marktteilnehmern IKT basierter Technikbetrieb Weitgehende Selbstorganisation der Kontrolle, Steuerung und Regelung des technischen Gesamtsystems Online-Verknüpfung von Marktplatz und Technikbetrieb digitale Interaktion von Geschäfts- und Technikbetrieb 9 E-Energy: Aktivitäten in den Modellregionen Entwicklung und Erprobung von Hard- und Software für ein Internet der Energie im realen Betrieb Entwicklung und Erprobung neuer Dienstleistungsangebote Schaffung von Interoperabilität, Datensicherheit und Datenschutz Erprobung neuer Wertschöpfungsstrukturen und Geschäftsprozesse Analyse der Marktpotenziale und Steigerung der Verbraucherakzeptanz Mitwirkung bei der Anpassung bzw. Fortentwicklung von Rahmenbedingungen 10

6 E-Energy: Beispiele der (zukünftigen) Praxis Analyse und Visualisierung des aktuellen Stromverbrauchs und Hinweise auf Effizienzpotenziale dezentrale Energiezentralen zur automatischen Ansteuerung von Verbrauchern und Erzeugern (z. B. Gefrierschrank, Micro-BHKW, Ladegerät für Elektromobil, Speicher für PV-Strom) zeitlich abgestufte und nutzergruppen-spezifische Tarifmodelle (z. B. Least-Cost-Router, Prepaid-Verträge) neue Dienstleistungen und mehr Wirtschaftlichkeit im Facility-Management (z. B. Fernüberwachung der Funktion von Hausgeräten) 11 E-Energy: Besonderheiten der Modellregionen Modellregion Cuxhaven: geringe Versorgungsdichte und hoher EE-Anteil; Schwimmbäder und Kühlhäuser als Teilnehmer am E-Energy-Marktplatz Modellregion Rhein-Ruhr: großer privater und mittlerer kommunaler Energiedienstleister; repräsentative ländliche und städtische Gebiete; intelligente Haushaltsgeräte Modellregion Baden: Vernetzung von dezentralen Stromerzeugern, intelligenten Speichern und privaten und gewerblichen Kunden; Energieeffizienz im integrierten Haus Modellregion Rhein-Neckar: Multisparten-Ansatz (Strom, Gas, Wasser, Fernwärme) mit neuen Geschäftsmodellen und Anreizsystemen; Feldtests in Mannheim und Dresden Modellregion Harz: Landkreis mit einer Vielzahl von Erzeugern erneuerbarer Energien; Pumpspeicherkraftwerk und Elektrofahrzeuge als Speicher für Windenergie Modellregion Aachen: Preissignale an der Steckdose; Selbstregelfähigkeit des Energiesystems; Integration von Elektrofahrzeugen 12

7 E-Energy: Was ist neu? konventionelles Versorgungssystem 380/220 kv 110 kv 20/10 kv 0,4 kv 13 E-Energy: Was ist neu? Das zukünftige, intelligente Versorgungssystem 380/220 kv Virtuelles Kraftwerk 110 kv 20/10 kv 0,4 kv Mini Grid Lastmanagement Kooperation 14

8 E-Energy: Hauptmerkmal ist der integrale Systemansatz Intelligente Stromerzeugung Intelligenter Verbrauch Gesamt-Systemoptimierung durch Echtzeitvernetzung und intelligente Selbstorganisation aller Systemkomponenten Querschnittstechnologien: Intelligente Stromverteilung Intelligente Speicherung Digitale Datenerfassung, -verarbeitung und -vernetzung Marktplatztechnologien Betriebstechnologien 15 E-Energy: Beispiele für Innovationsfortschritt E-Energy = verbrauchsorientierte Erzeugung erzeugungsorienter Verbrauch wirtschaftliche Integration der EE Ausschöpfung der Netzkapazitäten Aktivierung der Kunden: Prosumer Systemintegration der Elektromobilität. 16

9 E-Energy: Hauptrichtungen des Innovationswandels Stromwirtschaft bekommt ein intelligentes Nervensystem, dem nun auch kommunikationsfähige intelligente Gliedmaßen (Geräte, Anlagen und Ausrüstungen) folgen müssen. Rahmenbedingungen werden angepasst und fortentwickelt. Wertschöpfungsstrukturen und Geschäftsmodelle werden neu strukturiert. Verbraucher werden zu aktiven Marktteilnehmern durch eigene Stromerzeugung und mehr Transparenz (Preis, Anbieter, Qualität) Wettbewerb wird stimuliert (größere Reichweite von Angeboten, bessere Vergleichbarkeit, kundennahe Werbung und Marketing,usw.) E-Energy ist der Treiber für neue Beschäftigungsfelder und Märkte im IKT- und Energiesektor mit neuen Geschäftsmodellen und Marktrollen 17 E-Energy Folgeaktivitäten: Startrampe für Elektromobilität Systemintegration und Nutzung der Elektromobilität für neue Energiesystem-Dienstleistungen z.b.: Elektromobilität als Pumpspeicherwerk der Zukunft 18

10 Anschlussprogramm IKT für Elektromoblität Ausweitung der E-Energy Aktivitäten auf Integration und Nutzung der Elektromobilität für Energiesystem-Dienstleistungen Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (47 Mio. ) Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (10 Mio. ) 7 Modellregionen für Elektromobilität ausgewählt aus 36 Interessenbekundungen Mobilisierung eines Gesamtbudgets in Höhe von ca.120 Mio. 19 Begleitforschung: vom Leuchtturm in die Fläche Angedockt an die Modellregionen fasst neues Know-How zusammen beschleunigt den Wissenstransfer treibt Rahmenbedingungen voran sorgt für öffentliches Interesse. MARKTENTFALTUNG Das Konsortium B.A.U.M. Consult GmbH, München/Berlin TU München, Institut für Informatik TU Darmstadt, Institut für Elektrische Energiesysteme incowia GmbH, Ilmenau LoeschHundLiepold Kommunikation GmbH, München 20

11 E-Energy Begleitforschung: Hauptaufgaben 1. Know-How aus den Modellregionen verallgemeinern und dokumentieren (Leitfaden): Basis ist Monitoring, Analyse und Bewertung der E-Energy-Projektaktivitäten 2. SchnelleVerbreitung des E-Energy-Know-Hows und Förderung des Wissensaustausch: Jahreskongresse, Workshops, Messen usw. 3. Schaffung von Kooperationsnetzwerken für die Lösung von Querschnittsfragen (Marktentfaltung, Rechtsanpassung, Interoperabilität, Architektur, Akzeptanz, E-Mobilität usw.) 4. Schaffung von Akzeptanz durch intensive Öffentlichkeitsarbeit 5. Entwicklung eines Nachhaltigkeitskonzepts zur Verstetigung von E-Energy, einschließlich Anbahnung internationaler Kontakte 21 E-Energy: große Herausforderung an alle Innovationskräfte Zusammenkommen ist ein Beginn, Zusammenbleiben ist ein Fortschritt, Zusammenarbeiten ist ein Erfolg (Henry Ford) Bitte kontaktieren Sie uns: Ludwig Karg, Leiter der Begleitforschung Tel. 49 (089) Dr. Michael Zinke, BMWi michael.zinke@bmwi.bund.de, Tel. 49 (030 18)