Cloudbasierte Monitoringlösungen setzen in der Energiewirtschaft neue Maßstäbe bei Transparenz und Steuerbarkeit. Schweizer Hosting-Anbieter bieten in diesem Kontext häufig Lösungen, die speziell auf hohe Verfügbarkeit und Sicherheit ausgelegt sind und regionale Anforderungen erfüllen. Präzises Monitoring gewinnt für Netzstabilität, Anlagenbetrieb und Klimabilanzen zunehmend an Bedeutung, da moderne Energiesysteme immer vernetzter und komplexer werden. Die objektive Messung von Anlagenzuständen und Verbräuchen ist ein zentrales Werkzeug zur gezielten Erfüllung regulatorischer und betrieblicher Anforderungen.

Steigende Bedeutung digitaler Datenerfassung und Analyse

Cloudbasierte Monitoringlösungen unterscheiden sich grundlegend von klassischen lokalen Leitsystemen. Während früher viele Systeme als Insellösungen betrieben wurden und Daten ausschließlich vor Ort verfügbar waren, ermöglichen aktuelle Plattformen eine sichere Erfassung und Auswertung ortsunabhängiger Betriebsdaten.

Dies erleichtert die Zusammenführung und Analyse großer Mengen an Messwerten aus unterschiedlichen Quellen. Gerade in der dynamischen Energiewirtschaft sorgt die zentrale Verfügbarkeit aktueller Daten für mehr Übersicht und Transparenz im laufenden Betrieb.

Die Integration von cloudbasierten Monitoringlösungen ermöglicht zudem eine deutlich verbesserte Skalierbarkeit im Vergleich zu traditionellen Systemen. Energieversorger können neue Anlagen oder Messpunkte ohne aufwändige Hardware-Investitionen einbinden und profitieren von automatischen Software-Updates. Die zentrale Datenhaltung erleichtert nicht nur die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Abteilungen, sondern schafft auch die Basis für übergreifende Optimierungsstrategien. Durch standardisierte Schnittstellen lassen sich verschiedene Datenströme harmonisieren und in einheitlichen Dashboards visualisieren, was die Entscheidungsfindung auf allen Unternehmensebenen beschleunigt.

Vielfältige Datenquellen und Kennzahlen auswerten

Typische Datenquellen für cloudbasierte Monitoringlösungen finden sich in modernen Smart Metern, Netzsensorik sowie in der Automation von Anlagen und Gebäuden. Auch Photovoltaik- und Speichersysteme liefern detaillierte Messwerte zu Energiefluss, Leistung und Verfügbarkeit.

Relevante Kennzahlen reichen von klassischen Lastprofilen über Power Quality bis hin zu Energieeffizienz- und CO2-Indikatoren. In der Praxis profitieren Unternehmen durch frühzeitige Fehlererkennung. Schweizer Hosting-Anbieter stellen zudem oft die passende technische Grundlage bereit.

Optimierungspotenziale und technische Voraussetzungen erkennen

Cloudbasierte Monitoringlösungen leisten einen wichtigen Beitrag zur vorausschauenden Wartung und zum aktiven Management von Verbräuchen. Durch standortübergreifende Vergleichbarkeit können Anlagenzustände und Energieflüsse effektiver ausgewertet werden.

Erforderlich ist dabei eine leistungsfähige Hosting- und Serverinfrastruktur, die hohe Verfügbarkeit und geringe Latenzen garantiert. Für einen nachhaltigen Betrieb ist zudem die Einhaltung von Datenschutzstandards entscheidend, insbesondere beim Umgang mit sensiblen Betriebsdaten und Zugriffsrechten.

Perspektiven für Automatisierung und smarte Steuerung

Mit fortschreitender Digitalisierung gewinnen KI-gestützte Analysen und Digital Twins zunehmend an Bedeutung für cloudbasierte Monitoringlösungen. Diese Technologien ermöglichen eine automatisierte Auswertung von Anomalien sowie ein verbessertes Verständnis komplexer Energieflüsse.

Die kontinuierliche Weiterentwicklung in diesem Bereich unterstützt effizientere und resilientere Energiesysteme und schafft die Grundlage für intelligente Betriebsmodelle, die auf aktuelle Herausforderungen flexibel reagieren können.

DIE GUTEN NACHRICHTEN

Die Verdreifachung der Wind- und Solarenergiekapazitäten bis 2030 ist eine grosse Herausforderung, aber machbar, wenn wir heute damit beginnen. Wir verfügen im Prinzip über die erforderlichen Technologien, um in grossem Massstab Strom aus erneuerbaren Energien zu erzeugen, ihn über das Stromnetz zu transportieren und und auch angemessen zu speichern. Darüber hinaus werden wir schrittweise immer besser, wenn es darum geht, eine flexiblere Nachfrage zu schaffen. Wir nutzen digitale Plattformen, um beispielsweise die Ladeinfrastruktur für Elektromobilität zu verwalten, um Warmwasser zu erhitzen oder um unsere Häuser zu kühlen – je nachdem, wann Strom aus erneuerbaren Energien am billigsten und in grossen Mengen vorhanden ist.

DIE SCHLECHTEN NACHRICHTEN

Der Weg zu diesem neuen Energiesystem wird sich nicht von alleine weiterentwickeln. Wir müssen schnell skalieren und verhindern, dass es durch Verzögerungen bei Genehmigungen und Netzanschlüssen zu Engpässen kommt, die die gesamte Energiewende gefährden könnten. Eine derartige Beschleunigung des Infrastrukturausbaus erfordert das Engagement aller Beteiligten.

WAS IST EINE EINSPEISUNGSBEGRENZUNG?

Vereinfacht ausgedrückt kommt es zu einer Einspeisungsbegrenzung, wenn mehr Strom aus erneuerbaren Energien erzeugt werden kann, als das System gleichzeitig aufnehmen kann. Dies könnte beispiels- weise daran liegen, dass es nicht genügend Speichermöglichkeiten gibt, um den aus allen Erneuerbaren erzeugten Strom zu speichern, wenn die Einspeisung am höchsten und der Bedarf niedriger ist. Oder die Ursache liegt in einer Überlastung des Stromnetzes – also in einem Mangel an Übertragungskapazität, um den Strom vom Erzeugungsort dorthin zu transportieren, wo er gerade benötigt wird oder gespeichert werden kann.

Insbesondere bei einer sehr hohen Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Ener- gien sind aufgrund der Variabilität gewisse Einschränkungen unvermeidlich. Normalerweise handelt es sich dabei um kurze, vorübergehende Situationen. Wenn die Einspeisungsbegrenzungen in einem Stromnetz jedoch systematisch zunehmen, ist dies ein Zeichen für ein systemisches Ungleichgewicht. Während die Investitionen in erneuerbare Energieträger steigen, steigt auch der Investitionsbedarf für die Einhaltung dieses Gleichgewichts für die Minimierung von Einspeisungsbegrenzungen. Und wir haben es auch schon erlebt, dass es mit der Zunahme des Anteils von Strom, der aus erneuerbaren Energien erzeugt wird, im gesamten Stromversorgungssystem zu Einschränkungen kommen kann – sofern nicht vorsoglich in entsprechende Technologien investiert worden ist.

Im vergangenen Jahr wurden mehr als 560 Milliarden Dollar in erneuerbare Ener- gien investiert. Um den Anteil erneuerbarer Energien zu verdreifachen, müssen wir laut Jenny Chase von Bloomberg NEF jährlich durchschnittlich etwa 1,2 Billionen US- Dollar für erneuerbare Energien ausgeben, um das Netto-Null-Ziel zu erreichen.

Um sicherzustellen, dass sich die Energiewende in einem Tempo entwickelt, das unsere Klimaziele unterstützt, müssen wir dafür sorgen, dass das Energiesystem immer flexibler wird, um diese Ressourcen zu nutzen und um Einschränkungen zu minimieren.

FLEXIBILITÄT IST DIE LÖSUNG FÜR EINSPEISUNGSBEGRENZUNGEN

Meine Kollegen Alexandre Oudalov und Jochen Kreusel von Hitachi Energy haben zusammen mit Albert Moser, Professor am Institut für Elektrische Anlagen und Netze, Digitalisierung und Energiewirtschaft der RWTH Aachen, kürzlich eine zweiteilige Serie veröffentlicht, in der sie erklären, warum die Flexibilität des Stromsystems ein Schlüsselfaktor der Energiewende ist – und wie eine übermässige Einschränkung der Nutzung erneuerbarer Energien vermieden werden kann.

Kurz gesagt: Durch Flexibilität kann ein Stromsystem jederzeit mit Schwankungen und Unsicherheiten zurechtkommen – zwei Faktoren, die zunehmend zur Realität werden, da unser Stromsystem immer stärker von wetterabhängigen, erneuerbaren Energieträgern gespeist wird. Die Versorgung der Re- siduallast wird wichtiger und komplexer als je zuvor. Um die rasante Variabilität des zukünftigen, nachhaltigen Stromsystems im Griff zu behalten, sind Flexibilitätsinstrumente von zentraler Bedeutung.

Ein flexibles Energiesystem hat vier Dimensionen, die alle durch digitale Technologien gesteuert werden:

• Erzeugungsseitige Flexibilität: Erneuerbare Energieträger wie Sonne und Wind erzeugen Strom wetterabhängig auf variable Art und Weise, ganz anders als die konventionelle, steuerbare Stromerzeugung. Diese Variabilität erfordert digitale Managementtools, wie Planung und Prognose und, falls unvermeidbar, die Begrenzung der Einspeisung.
• Nachfrageseitige Flexibilität: Wie auf der Erzeugungsseite ist auch auf der Nachfrageseite eine deutlich grössere Variabilität und geringere Vorhersehbarkeit zu beobachten. Elektrofahrzeuge, sowie elektrisches Heizen und Kühlen bieten Flexibilitätspotenzial, die dezentrale Erzeugung wird immer stärker mit der Nachfrage verknüpft. Der Trend geht dahin, dass die Flexibilität auf der Nachfrageseite zunehmend von Aggregatoren verwaltet wird, die ihre Dienste kommerzialisieren.
• Energiespeicher: Die traditionelle Speicherung erfolgte vorwiegend über grosse zentrale Pumpspeicherkraftwerke, doch zu modernen Lösungen gehört die Ergänzung des Systems durch Batterie-Energiespeichersysteme (BESS – Battery Energy Storage Systems) verschiedener Grössen, mit dem technologischen Schwerpunkt auf der Lithium-Ionen-Technologie. Allerdings werden immer noch zusätzliche Speichertechnologien für die saisonale Flexibilität erforscht und entwickelt.
• Vernetzte, steuerbare Stromübertragungs- und Verteilungssysteme: Überregional vernetzte Stromsysteme nutzen Flexibilitätsressourcen effizient gemeinsam und reduzieren so den Bedarf an individuellen Flexibilitätsmassnahmen. Um die Flexibilität des Stromsystems in Europa zu verbessern, verlangt zum Beispiel die EU eine Erhöhung der grenzüberschreitenden Verbindungskapazitäten. Verbindungsleitungen erleichtern ausserdem die Integration erneuerbarer Energiequellen und sind für Reservestrommärkte von entscheidender Bedeutung.

Digitalisierung als Katalysator in allen Dimensionen der Stromsysteflexibilität: Die Digitalisierung ist der Schlüssel zum sicheren Betrieb eines flexiblen, nachhaltigen Energiesystems. Dadurch kann das System die Regeln des Energiemarktes einhalten und die Effizienz maximieren. Digitalisierung ermöglicht es, alle Arten von Komponenten sicher mit den Kontrollzentren zu verbinden, und sie ermöglicht eine zuverlässige und belastbare Gesamtsystemverwaltung. Digitale Werkzeuge und Technologien sind für die gesamte Planung, die kurzfristige Prognose und den Echtzeitbetrieb von Energiesystemen von entscheidender Bedeutung.

Alles in allem werden flexible Systeme dazu beitragen, dass wir den Strom, den wir durch die Verdreifachung der erneuerbaren Energien gewinnen, bestmöglich nutzen – und somit die Energiewende auf Kurs halten.

[1] Wenn wir in diesem Artikel von Einspeisungsbegrenzungen sprechen, meinen wir damit die «aktive Einschränkung variabler erneuerbarer Energiequellen (VRES – Variable Renewable Energy Sources)».

Autor: Hagen Zumpe

Salto stellt mit dem Glas-XS-Wandleser eine neue Produktlinie vor, die durch gestalterische und technologische Details besticht. Der Online-Wandleser ergänzt das Portfolio der Salto-Wandleser um ein Modell, das Eleganz mit höchster Sicherheit verbindet.

Der neue Glas-XS-Wandleser fügt sich dank seines exklusiven Designs nahtlos in anspruchsvolle und hochwertige Umgebungen ein. Mit seiner hochmodernen Technologie bietet er Benutzern und Systembetreibern darüber hinaus ein flexibles, sicheres und effizientes Zutrittsmanagement. Er eignet sich insbesondere für Situationen, in denen eine Online- und Echtzeit-Zutrittskontrolle benötigt wird und Drittsysteme wie Dreh- oder Schiebetüren, Schranken, Aufzüge oder Tore angesteuert werden sollen.

Der aus hochwertigen Materialien gefertigte Wandleser verfügt über eine äusserst widerstandsfähige, kratzfeste Oberfläche aus gehärtetem Glas, die eine lange Lebensdauer bei minimalem Wartungsaufwand gewährleistet. Sein Erscheinungsbild lässt sich mit weissen oder schwarzen Glasfronten individuell gestalten. Der Wandleser ist für die Unterputzmontage in Standard-Elektroinstallationsdosen ausgelegt. Er entspricht der Klassifizierung IP66 und lässt sich schnell und einfach in Innen- sowie Aussenanwendungen installieren.

Der Glas-XS-Wandleser funktioniert intuitiv mit RFID-Badges und digitalen Schlüsseln via Smartphone: Einfach den Datenträger oder das Smartphone vorhalten und die Tür wird für berechtigte Nutzer entsperrt.

Der neue Wandleser ist vollständig kompatibel mit der Salto-Space-Systemplattform für die On-Premise-Zutrittskontrolle und mit den Cloud-Zutrittslösungen Salto KS und Salto Homelok. Er verfügt über die neuesten Sicherheitstechnologien – unter anderem Hardware Secure Element (HSE) – zum Schutz vor Angriffen und nutzt branchenführende Sicherheitsverfahren einschliesslich modernster Verschlüsselung, um Nutzern eine sichere und schlüssellose Anwendung zu gewährleisten.

Über Salto Systems

Salto ist ein weltweit führender Anbieter von Zutrittslösungen und Teil von Salto Wecosystem. Das Unternehmen unterstützt die Anwender dabei, ihre Liegenschaften sicherer, integrierter und effizienter zu betreiben.

Salto entwickelt modernste Systeme für das Zutritts- und Identitätsmanagement, die ein sicheres, smartes und nahtloses Benutzererlebnis gewährleisten. Durch enge Kundenbeziehungen und stetige Innovation schafft das globale Expertenteam zeitlose und sinnvolle Lösungen, die sich positiv auf die Menschen und den Planeten auswirken.

Salto Systems AG | CH-8360 Eschlikon | Tel. +41 71 973 72 72 | info.ch@saltosystems.com | www.saltosystems.ch

Von Einspeisungsbegrenzungen [1] spricht man, wenn wir bewusst auf die Nutzung von Strom verzichten, den wir durch erneuerbare Energieträger wie Wind- und Solarenergie hätten erzeugen können. Während die Welt versucht, die Ziele von COP28 schrittweise umzusetzen, also die Verdreifachung der Kapazität zur Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Energien bis 2030 zu realisieren, müssen wir sicherstellen, dass wir so wenig dieser Kapazität zur Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien wie möglich durch Einschränkungen verschwenden. Der beste Weg, Einspeisungsbegrenzungen zu vermeiden, besteht darin, die Flexibilität der Stromsysteme zu verbessern und erneuerbare Energien und Strombedarf möglich gut auszubalancieren.

Die guten Nachrichten

Die Verdreifachung der Wind- und Solarenergiekapazitäten bis 2030 ist eine grosse Herausforderung, aber machbar, wenn wir heute damit beginnen. Wir verfügen im Prinzip über die erforderlichen Technologien, um in grossem Massstab Strom aus erneuerbaren Energien zu erzeugen, ihn über das Stromnetz zu transportieren und und auch angemessen zu speichern. Darüber hinaus werden wir schrittweise immer besser, wenn es darum geht, eine flexiblere Nachfrage zu schaffen. Wir nutzen digitale Plattformen, um beispielsweise die Ladeinfrastruktur für Elektromobilität zu verwalten, um Warmwasser zu erhitzen oder um unsere Häuser zu kühlen – je nachdem, wann Strom aus erneuerbaren Energien am billigsten und in grossen Mengen vorhanden ist.

Die schlechten Nachrichten

Der Weg zu diesem neuen Energiesystem wird sich nicht von alleine weiterentwickeln. Wir müssen schnell skalieren und verhindern, dass es durch Verzögerungen bei Genehmigungen und Netzanschlüssen zu Engpässen kommt, die die gesamte Energiewende gefährden könnten. Eine derartige Beschleunigung des Infrastrukturausbaus erfordert das Engagement aller Beteiligten.

Was ist eine Einspeisungsbegrenzung?

Vereinfacht ausgedrückt kommt es zu einer Einspeisungsbegrenzung, wenn mehr Strom aus erneuerbaren Energien erzeugt werden kann, als das System gleichzeitig aufnehmen kann. Dies könnte beispielsweise daran liegen, dass es nicht genügend Speichermöglichkeiten gibt, um den aus allen Erneuerbaren erzeugten Strom zu speichern, wenn die Einspeisung am höchsten und der Bedarf niedriger ist. Oder die Ursache liegt in einer Überlastung des Stromnetzes – also in einem Mangel an Übertragungskapazität, um den Strom vom Erzeugungsort dorthin zu transportieren, wo er gerade benötigt wird oder gespeichert werden kann.

Insbesondere bei einer sehr hohen Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Energien sind aufgrund der Variabilität gewisse Einschränkungen unvermeidlich. Normalerweise handelt es sich dabei um kurze, vorübergehende Situationen. Wenn die Einspeisungsbegrenzungen in einem Stromnetz jedoch systematisch zunehmen, ist dies ein Zeichen für ein systemisches Ungleichgewicht. Während die Investitionen in erneuerbare Energieträger steigen, steigt auch der Investitionsbedarf für die Einhaltung dieses Gleichgewichts für die Minimierung von Einspeisungsbegrenzungen. Und wir haben es auch schon erlebt, dass es mit der Zunahme des Anteils von Strom, der aus erneuerbaren Energien erzeugt wird, im gesamten Stromversorgungssystem zu Einschränkungen kommen kann – sofern nicht vorsoglich in entsprechende Technologien investiert worden ist.

Im vergangenen Jahr wurden mehr als 560 Milliarden Dollar in erneuerbare Energien investiert. Um den Anteil erneuerbarer Energien zu verdreifachen, müssen wir laut Jenny Chase von Bloomberg NEF jährlich durchschnittlich etwa 1,2 Billionen US-Dollar für erneuerbare Energien ausgeben, um das Netto-Null-Ziel zu erreichen. 

Um sicherzustellen, dass sich die Energiewende in einem Tempo entwickelt, das unsere Klimaziele unterstützt, müssen wir dafür sorgen, dass das Energiesystem immer flexibler wird, um diese Ressourcen zu nutzen und um Einschränkungen zu minimieren.

Flexibilität ist die Lösung für Einspeisungsbegrenzungen

Meine Kollegen Alexandre Oudalov und Jochen Kreusel von Hitachi Energy haben zusammen mit Albert Moser, Professor am Institut für Elektrische Anlagen und Netze, Digitalisierung und Energiewirtschaft der RWTH Aachen, kürzlich eine zweiteilige Serie veröffentlicht, in der sie erklären, warum die Flexibilität des Stromsystems ein Schlüsselfaktor der Energiewende ist – und wie eine übermässige Einschränkung der Nutzung erneuerbarer Energien vermieden werden kann.

Kurz gesagt: Durch Flexibilität kann ein Stromsystem jederzeit mit Schwankungen und Unsicherheiten zurechtkommen – zwei Faktoren, die zunehmend zur Realität werden, da unser Stromsystem immer stärker von wetterabhängigen, erneuerbaren Energieträgern gespeist wird. Die Versorgung der Residuallast wird wichtiger und komplexer als je zuvor. Um die rasante Variabilität des zukünftigen, nachhaltigen Stromsystems im Griff zu behalten, sind Flexibilitätsinstrumente von zentraler Bedeutung.

Ein flexibles Energiesystem hat vier Dimensionen, die alle durch digitale Technologien gesteuert werden:

Erzeugungsseitige Flexibilität: Erneuerbare Energieträger wie Sonne und Wind erzeugen Strom wetterabhängig auf variable Art und Weise, ganz anders als die konventionelle, steuerbare Stromerzeugung. Diese Variabilität erfordert digitale Managementtools, wie Planung und Prognose und, falls unvermeidbar, die Begrenzung der Einspeisung.

Nachfrageseitige Flexibilität: Wie auf der Erzeugungsseite ist auch auf der Nachfrageseite eine deutlich grössere Variabilität und geringere Vorhersehbarkeit zu beobachten. Elektrofahrzeuge, sowie elektrisches Heizen und Kühlen bieten Flexibilitätspotenzial, die dezentrale Erzeugung wird immer stärker mit der Nachfrage verknüpft. Der Trend geht dahin, dass die Flexibilität auf der Nachfrageseite zunehmend von Aggregatoren verwaltet wird, die ihre Dienste kommerzialisieren.

Energiespeicher: Die traditionelle Speicherung erfolgte vorwiegend über grosse zentrale Pumpspeicherkraftwerke, doch zu modernen Lösungen gehört die Ergänzung des Systems durch Batterie-Energiespeichersysteme (BESS – Battery Energy Storage Systems) verschiedener Grössen, mit dem technologischen Schwerpunkt auf der Lithium-Ionen-Technologie. Allerdings werden immer noch zusätzliche Speichertechnologien für die saisonale Flexibilität erforscht und entwickelt.

Vernetzte, steuerbare Stromübertragungs- und Verteilungssysteme: Überregional vernetzte Stromsysteme nutzen Flexibilitätsressourcen effizient gemeinsam und reduzieren so den Bedarf an individuellen Flexibilitätsmassnahmen. Um die Flexibilität des Stromsystems in Europa zu verbessern, verlangt z.B. die EU eine Erhöhung der grenzüberschreitenden Verbindungskapazitäten. Verbindungsleitungen erleichtern ausserdem die Integration erneuerbarer Energiequellen und sind für Reservestrommärkte von entscheidender Bedeutung.

Digitalisierung als Katalysator in allen Dimensionen der Stromsystemflexibilität: Die Digitalisierung ist der Schlüssel zum sicheren Betrieb eines flexiblen, nachhaltigen Energiesystems. Dadurch kann das System die Regeln des Energiemarktes einhalten und die Effizienz maximieren. Digitalisierung ermöglicht es, alle Arten von Komponenten sicher mit den Kontrollzentren zu verbinden, und sie ermöglicht eine zuverlässige und belastbare Gesamtsystemverwaltung. Digitale Werkzeuge und Technologien sind für die gesamte Planung, die kurzfristige Prognose und den Echtzeitbetrieb von Energiesystemen von entscheidender Bedeutung.

Alles in allem werden flexible Systeme dazu beitragen, dass wir den Strom, den wir durch die Verdreifachung der erneuerbaren Energien gewinnen, bestmöglich nutzen – und somit die Energiewende auf Kurs halten.

[1] Wenn wir in diesem Artikel von Einspeisungsbegrenzungen sprechen, meinen wir damit die „aktive Einschränkung variabler erneuerbarer Energiequellen (VRES – Variable Renewable Energy Sources)“.

Von Einspeisungsbegrenzungen[1] spricht man, wenn wir bewusst auf die Nutzung von Strom verzichten, den wir durch erneuerbare Energieträger wie Wind- und Solarenergie hätten erzeugen können. Während die Welt versucht, die Ziele von COP28 schrittweise umzusetzen, also die Verdreifachung der Kapazität zur Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Energien bis 2030 zu realisieren, müssen wir sicherstellen, dass wir so wenig dieser Kapazität zur Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien wie möglich durch Einschränkungen verschwenden. Der beste Weg, Einspeisungsbegrenzungen zu vermeiden, besteht darin, die Flexibilität der Stromsysteme zu verbessern und erneuerbare Energien und Strombedarf möglich gut auszubalancieren.

DIE GUTEN NACHRICHTEN
Die Verdreifachung der Wind- und Solarenergiekapazitäten bis 2030 ist eine grosse Herausforderung, aber machbar, wenn wir heute damit beginnen. Wir verfügen im Prinzip über die erforderlichen Technologien, um in grossem Massstab Strom aus erneuerbaren Energien zu erzeugen, ihn über das Stromnetz zu transportieren und und auch angemessen zu speichern. Darüber hinaus werden wir schrittweise immer besser, wenn es darum geht, eine flexiblere Nachfrage zu schaffen. Wir nutzen digitale Plattformen, um beispielsweise die Ladeinfrastruktur für Elektromobilität zu verwalten, um Warmwasser zu erhitzen oder um unsere Häuser zu kühlen – je nachdem, wann Strom aus erneuerbaren Energien am billigsten und in grossen Mengen vorhanden ist.

DIE SCHLECHTEN NACHRICHTEN
Der Weg zu diesem neuen Energiesystem wird sich nicht von alleine weiterentwickeln. Wir müssen schnell skalieren und verhindern, dass es durch Verzögerungen bei Genehmigungen und Netzanschlüssen zu Engpässen kommt, die die gesamte Energiewende gefährden könnten. Eine derartige Beschleunigung des Infrastrukturausbaus erfordert das Engagement aller Beteiligten.

WAS IST EINE EINSPEISUNGS- BEGRENZUNG?
Vereinfacht ausgedrückt kommt es zu einer Einspeisungsbegrenzung, wenn mehr Strom aus erneuerbaren Energien erzeugt werden kann, als das System gleichzeitig aufnehmen kann. Dies könnte beispielsweise daran liegen, dass es nicht genügend Speichermöglichkeiten gibt, um den aus allen Erneuerbaren erzeugten Strom zu speichern, wenn die Einspeisung am höchsten und der Bedarf niedriger ist. Oder die Ursache liegt in einer Überlastung des Stromnetzes – also in einem Mangel an Übertragungskapazität, um den Strom vom Erzeugungsort dorthin zu transportieren, wo er gerade benötigt wird oder gespeichert werden kann.

Insbesondere bei einer sehr hohen Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Energien sind aufgrund der Variabilität gewisse Einschränkungen unvermeidlich. Normalerweise handelt es sich dabei um kurze, vorübergehende Situationen. Wenn die Einspeisungsbegrenzungen in einem Stromnetz jedoch systematisch zunehmen, ist dies ein Zeichen für ein systemisches Ungleichgewicht. Während die Investitionen in erneuerbare Energieträger steigen, steigt auch der Investitionsbedarf für die Einhaltung dieses Gleichgewichts für die Minimierung von Einspeisungsbegrenzungen. Und wir haben es auch schon erlebt, dass es mit der Zunahme des Anteils von Strom, der aus erneuerbaren Energien erzeugt wird, im gesamten Stromversorgungssystem zu Einschränkungen kommen kann – sofern nicht vorsoglich in entsprechende Technologien investiert worden ist.

Im vergangenen Jahr wurden mehr als 560Milliarden Dollar in erneuerbare Energien investiert. Um den Anteil erneuerbarer Energien zu verdreifachen, müssen wir laut Jenny Chase von Bloomberg NEF jährlich durchschnittlich etwa 1,2Billionen US-Dollar für erneuerbare Energien ausgeben, um das Netto-Null-Ziel zu erreichen. Um sicherzustellen, dass sich die Energiewende in einem Tempo entwickelt, das unsere Klimaziele unterstützt, müssen wir dafür sorgen, dass das Energiesystem immer flexibler wird, um diese Ressourcen zu nutzen und um Einschränkungen zu minimieren.

FLEXIBILITÄT IST DIE LÖSUNG FÜR EINSPEISUNGSBEGRENZUNGEN
Meine Kollegen Alexandre Oudalov und Jochen Kreusel von Hitachi Energy haben zusammen mit Albert Moser, Professor am Institut für Elektrische Anlagen und Netze, Digitalisierung und Energiewirtschaft der RWTH Aachen, kürzlich eine zweiteilige Serie veröffentlicht, in der sie erklären, warum die Flexibilität des Stromsystems ein Schlüsselfaktor der Energiewende ist – und wie eine übermässige Einschränkung der Nutzung erneuerbarer Energien vermieden werden kann.

Kurz gesagt: Durch Flexibilität kann ein Stromsystem jederzeit mit Schwankungen und Unsicherheiten zurechtkommen – zwei Faktoren, die zunehmend zur Realität werden, da unser Stromsystem immer stärker von wetterabhängigen, erneuerbaren Energieträgern gespeist wird. Die Versorgung der Residuallast wird wichtiger und komplexer als je zuvor. Um die rasante Variabilität des zukünftigen, nachhaltigen Stromsystems im Griff zu behalten, sind Flexibilitätsinstrumente von zentraler Bedeutung.

Ein flexibles Energiesystem hat vier Dimensionen, die alle durch digitale Technologien gesteuert werden:

x Erzeugungsseitige Flexibilität: Erneuerbare Energieträger wie Sonne und Wind erzeugen Strom wetterabhängig auf variable Art und Weise, ganz anders als die konventionelle, steuerbare Stromerzeugung. Diese Variabilität erfordert digitale Managementtools, wie Planung und Prognose und, falls unvermeidbar, die Begrenzung der Einspeisung.

x Nachfrageseitige Flexibilität: Wie auf der Erzeugungsseite ist auch auf der Nachfrageseite eine deutlich grössere Variabilität und geringere Vorhersehbarkeit zu beobachten. Elektrofahrzeuge, sowie elektrisches Heizen und Kühlen bieten Flexibilitätspotenzial, die dezentrale Erzeugung wird immer stärker mit der Nachfrage verknüpft. Der Trend geht dahin, dass die Flexibilität auf der Nachfrageseite zunehmend von Aggregatoren verwaltet wird, die ihre Dienste kommerzialisieren.

x Energiespeicher: Die traditionelle Speicherung erfolgte
vorwiegend über grosse zentrale Pumpspeicherkraftwerke, doch zu modernen Lösungen gehört die Ergänzung des Systems durch Batterie-Energiespeichersysteme (BESS – Battery Energy Storage Systems) verschiedener Grössen, mit dem technologischen Schwerpunkt auf der Lithium-Ionen-Technologie. Allerdings werden immer noch zusätzliche Speichertechnologien für die saisonale Flexibilität erforscht und entwickelt.

x Vernetzte, steuerbare Stromübertragungs- und Verteilungssysteme: Überregional vernetzte Stromsysteme nutzen Flexibilitätsressourcen effizient gemeinsam und reduzieren so den Bedarf an individuellen Flexibilitätsmassnahmen. Um die Flexibilität des Stromsystems in Europa zu verbessern, verlangt zum Beispiel die EU eine Erhöhung der grenzüberschreitenden Verbindungskapazitäten. Verbindungsleitungen erleichtern ausserdem die Integration erneuerbarer Energiequellen und sind für Reservestrommärkte von entscheidender Bedeutung.

Digitalisierung als Katalysator in allen Dimensionen der Stromsystemflexibilität: Die Digitalisierung ist der Schlüssel zum sicheren Betrieb eines flexiblen, nachhaltigen Energiesystems. Dadurch kann das System die Regeln des Energiemarktes einhalten und die Effizienz maximieren. Digitalisierung ermöglicht es, alle Arten von Komponenten sicher mit den Kontrollzentren zu verbinden, und sie ermöglicht eine zuverlässige und belastbare Gesamtsystemverwaltung. Digitale Werkzeuge und Technologien sind für die gesamte Planung, die kurzfristige Prognose und den Echtzeitbetrieb von Energiesystemen von entscheidender Bedeutung.

Alles in allem werden flexible Systeme dazu beitragen, dass wir den Strom, den wir durch die Verdreifachung der erneuerbaren Energien gewinnen, bestmöglich nutzen – und somit die Energiewende auf Kurs halten.

[1] Wenn wir in diesem Artikel von Einspeisungsbegrenzungen
sprechen, meinen wir damit die «aktive Einschränkung
variabler erneuerbarer Energiequellen (VRES – Variable Renewable
Energy Sources)».

Schneider Electric, führend in der digitalen Transformation von Energiemanagement und Automatisierung, hat mit EcoAct SAS einen international führenden Anbieter von Klimaberatung und Netto-Null-Lösungen übernommen.

Schneider Electric, führend in der digitalen Transformation von Energiemanagement und Automatisierung, hat mit EcoAct SAS (EcoAct) einen international führenden Anbieter von Klimaberatung und Netto-NullLösungen übernommen. Der Abschluss der Transaktion erfolgte nach Konsultation der zuständigen Arbeitnehmervertretungen und Genehmigung durch die zuständigen Aufsichtsbehörden. Mit der Übernahme baut Schneider Electric das Portfolio seiner speziell auf nachhaltiges und energieeffizientes Wirtschaften zugeschnittenen Beratungsdienstleistungen konsequent weiter aus.

ZIELE DER ÜBERNAHME
Vorrangiges Ziel der Übernahme ist die Zusammenlegung des Know-hows von zwei erstklassig aufgestellten Unternehmen. Als Spezialist für klimaneutrales Wirtschaften hat EcoAct ein breit gefächertes Portfolio an Beratungsdienstleistungen entwickelt, mit denen Unternehmen unterschiedlicher Branchen bei der Erreichung ihrer Klimaschutzziele unterstützt werden. Darunter fallen zum Beispiel Klimadatenwerkzeuge oder die Entwicklung von Klimaschutzprojekten. Die damit verbundenen Angebote und Expertisen erweitern ab sofort das Leistungsspektrum von Schneider Electric in diesem Bereich. Schon jetzt zählt der Tech-Konzern zu den führenden Anbietern von Beratungsdienstleistungen in puncto Energiemanagement, Energieeffizienz, erneuerbare Energien, umweltfreundliche Rohstoffbeschaffung, Nachhaltigkeit und Netto-Null-Beratung, Einschätzung von Klimarisiken sowie Nachhaltigkeitskommunikation. Mit diesen Services ergänzt Schneider Electric sein umfangreiches Portfolio digitaler IoT-Technologien und unterstützt bei der strategischen Festlegung von Klimazielen sowie deren Erreichung.

«Wir haben die Arbeit und das Team von EcoAct schon lange sehr geschätzt. Die Zusammenführung unserer beiden Organisationen wird uns helfen, unsere Kunden auf der ganzen Welt noch besser bedienen zu können», sagt Steve Wilhite, President, Sustainability Business, Schneider Electric. «Unternehmen verstehen die Dringlichkeit des Handelns, sind aber weiterhin mit komplexen Herausforderungen konfrontiert, wenn es um die Dekarbonisierung geht. Ich bin zuversichtlich, dass unsere kombinierten Teams den Kunden helfen werden, ihre NettoNull-Ziele noch schneller zu erreichen.»

«Dringende Klimaschutzmassnahmen stehen im Mittelpunkt unserer Mission, und ich weiss, dass wir mit Schneider Electric den richtigen Partner dafür gefunden haben», sagt Stuart Lemmon, CEO von EcoAct. «Das Engagement des Unternehmens für Netto-Null – in den eigenen Betrieben und für seine Kunden – spricht auf dem Markt eine deutliche Sprache. Unsere Mitarbeiter freuen sich darauf, mit einem ebenfalls erstklassigen Beratungsteam, das Klima und Natur in den Mittelpunkt stellt, zusammenzuarbeiten, um die nachhaltige Transformation von Unternehmen zu beschleunigen.»

ÜBER SCHNEIDER ELECTRIC
Wir von Schneider Electric möchten die optimale Nutzung von Energie und Ressourcen für alle ermöglichen und damit den Weg zu Fortschritt und Nachhaltigkeit ebnen. Wir nennen das Life Is On. Wir sind Ihr digitaler Partner für Nachhaltigkeit und Effizienz. Wir fördern die digitale Transformation durch die Integration weltweit führender Prozess- und Energietechnologien, durch die Vernetzung von Produkten mit der Cloud, durch Steuerungskomponenten sowie mit Software und Services über den gesamten Lebenszyklus hinweg. So ermöglichen wir ein integriertes Management für private Wohnhäuser, Gewerbegebäude, Rechenzentren, Infrastruktur und Industrien. Die tiefe Verankerung in den weltweiten lokalen Märkten macht uns zu einem nachhaltigen globalen Unternehmen. Wir setzen uns für offene Standards und für offene partnerschaftliche Eco-Systeme ein, die sich mit unserer richtungsweisenden Aufgabe und unseren Werten Inklusion und Empowerment identifizieren.
www.se.com/de

IMPACT COMPANY SCHNEIDER ELECTRIC
Nachhaltigkeit ist bei Schneider Electric fest in der Unternehmens-DNA verankert. Seit mehr als 15 Jahren leistet das Unternehmen mit innovativen Lösungen seinen Beitrag zu
einer wirtschaftlich und sozial verträglichen Klimawende. Schneider Electric versteht sich in diesem Sinne als Impact Company, die ihre Kunden und Partner zu einem nachhaltig
erfolgreichen Wirtschaften befähigt. Gleichzeitig geht es auch um das Eintreten für Werte: Unternehmenskultur und Ecosystem sind eng an modernen ESG-Kriterien orientiert.
Schneider Electric wurde 2021 mit dem unabhängigen Deutschen Nachhaltigkeitspreis ausgezeichnet und mehrfach von Corporate Knights zu einem der nachhaltigsten Unternehmen der Welt gekürt.

Die Kreislaufwirtschaft ist ein zentraler Pfeiler für die Nachhaltigkeit im Bauwesen. Die Instrumente von ecobau (Minergie-ECO, ecoBKP, ecoDevis, ecoProdukte) unterstützen engagierte Bauherrschaften, Architekten und Fachplanerinnen beim zirkulären Bauen. Ecobau ermöglicht damit einen Beitrag zur Transformation hin zu einer kreislauforientierten Bauwirtschaft.

WARUM BRAUCHT ES DIE KREISLAUFWIRTSCHAFT?
Damit wir die Klimaziele erreichen, müssen wir unseren CO2-Ausstoss senken und sparsamer mit unseren Ressourcen umgehen. Ein wichtiger Ansatz dafür ist das Prinzip der Kreislaufwirtschaft. Diese ist der der Gegenentwurf zum heutigen linearen Modell von «produzieren, nutzen und entsorgen». Ziel der Kreislaufwirtschaft ist, Materialien und Produkte so lange wie möglich zu nutzen, wiederzuverwenden oder zu rezyklieren. Dank des verlängerten Lebenszyklus sinken der heute grosse Verschleiss an Primärrohstoffen, die CO2- Emissionen und das Abfallvolumen.

Die Bauwirtschaft hat die Relevanz der Kreislaufwirtschaft erkannt, auch wenn sie in der Anwendung noch am Anfang steht. Zirkulär bauen bedeutet zum einen, Gebäude so zu planen, dass sie möglichst einfach an veränderte Anforderungen angepasst und somit lange genutzt werden können. Zum anderen sollen Bauteile wiederverwendet (Re-Use) und Baumaterialien rezykliert werden können. Dies wiederum bedingt eine gute Rückbaubarkeit von Gebäuden, bei der sich die Materialien und Bauteile einfach zurückgewinnen lassen. Auf diese Weise arbeiten wir mit Bestehendem weiter und halten die Materialien im Kreislauf.

ECOBAU BIETET ORIENTIERUNG
In der Baupraxis gibt es – vereinfacht – zwei Ansatzpunkte, um von der linearen Wirtschaft wegzukommen:

• Die Gebäude müssen von Anfang an kreislauffähig geplant und gebaut werden.
• Beim Rück- oder Umbau müssen die Bauteile und Materialien im Kreislauf gehalten werden. Ecobau hat beide Ansätze in die verschiedenen Instrumente wie zum Beispiel eco Devis, ecoBKP und ecoProdukte integriert. Bauherrschaften, Architekten und Fachplanerinnen, die diese Instrumente nutzen, erhalten dank ecobau Hilfestellung bei der Umsetzung der Kreislaufwirtschaft in ihren Projekten.

ARBEITSMITTEL UNDINSTRUMENTE

GEBÄUDELABEL MINERGIE-ECO
Ecobau entwickelt den Zusatz ECO zu den Minergie-Baustandards. Bereits heute deckt ECO viele Anforderungen der Kreislaufwirtschaft ab. Bauherrschaften, die ein möglichst kreislauffähiges Gebäude bestellen möchten, verlangen in der Bestellung, dass die ECO-Vorgaben erfüllt werden. Dies ist auch unabhängig von einer Zertifizierung nach Minergie-ECO möglich.

Architektinnen und Fachplanern liefert der Zusatz ECO zentrale Anhaltspunkte, worauf sie beim Entwerfen und Planen eines zirkulären Gebäudes achten müssen.
Die wichtigsten Punkte zur Kreislaufwirtschaft bei Minergie-ECO sind:

• Der kreislauforientierte Rückbau fordert den Re-Use von Bauteilen und schafft Anreize für den Einsatz von Recyclingmaterialien im Entwurf.
• Hohe Nutzungsflexibilität macht spätere Änderungen möglich und sorgt dafür, dass das Gebäude lange genutzt werden kann.
• Konsequente Systemtrennung vereinfacht Re-Use und Recycling von Bauteilen und Baustoffen.
• Schadstofffreie Baumaterialien lassen sich einfacher im Kreislauf halten. Bei der Schadstoffanalyse von bestehenden Gebäuden hilft der Gebäudecheck ecobau.
• Strenge Anforderungen zu grauer Energie und Treibhausgasemissionen in der Erstellung verlangen eine ressourcenschonender Entwurf, Bauweise und Materialwahl.
• Der Einsatz von Recyclingbeton schont die Ressourcen.

POTENZIALANALYSE «ZIRKULÄRES BAUEN»
Einen praxisbezogenen Einblick ins Thema des zirkulären Rückbaus bietet der neu entwickelte «Leitfaden Potenzialanalyse Zirkuläres Bauen». Der Leitfaden ist ein einfaches Hilfsmittel, um abzuschätzen, wie viele der Baumaterialien und Baustoffe bei Sanierungen und Rückbauvorhaben sich für Re-Use eignen. Im Leitfaden wird das Vorgehen erläutert und es steht eine Vorlage für die Erfassung von Bauteilen und Bauprodukten zur Verfügung.

ECOBKP
Der ecoBKP unterstützt Architektinnen und Fachplaner in der Auswahl von kreislauffähigen Materialien oder Bauprozessen. Mit der Auswahl des vordefinierten Schlagworts «Kreislaufwirtschaft» können über alle ecoBKP die kreislaufunterstützenden Empfehlungen gefunden werden. So zeigt der ecoBKP die Möglichkeiten für Re-Use und Recycling einzelner Bauteile und Baustoffe. Sind beide Kreislaufvarianten nicht möglich oder sinnvoll, werden in den jeweiligen BKPs die Entsorgungswege aufgezeigt. Überdies geben ausgewählte BKP Hinweise, wie Konstruktionen aufgebaut sein sollten, damit Materialien möglichst lange im Kreislauf bleiben. Wo Produkte auf die Anforderungen geprüft wurden, besteht ein Link zur Liste der ecoProdukte.

ECODEVIS
ecoDevis vereinfacht die Ausschreibung mit schadstoffarmen und ressourcenschonenden Baumaterialien. Einzelne Devis enthalten Angaben zu Re-Use, Recycling und Entsorgung. Die ecoDevis sind nach den Nummern des Normpositionen-Katalogs (NPK) gegliedert und Teil der gängigen NPK-Devisierungsprogramme.

ECOPRODUKTE
Die Liste der ecoProdukte hilft bei der Auswahl von kreislauffähigen Materialien, denn ecoProdukte sind schadstoffarm und ressourcenschonend. Neben ökologischen und gesundheitlichen Kriterien bewertet das Label auch den Entsorgungsweg der Bauprodukte.

KURSE ZUR KREISLAUFWIRTSCHAFT
Ergänzend bietet ecobau auch Kurse zum Thema an. Einen guten Einstieg bietet der Workshop «Zirkuläres Bauen» mit einer Objektbesichtigung. Wer sein Wissen vertiefen will, besucht die Tageskurse «Bestellerkompetenz im zirkulären Bauen» oder «Zirkuläres Entwerfen und Realisieren».

ÜBER ECOBAU
Im Verein ecobau haben sich Bauämter von Bund, Kantonen und Städten zusammengeschlossen mit dem Zweck, das ökologische und gesunde Bauen breit zu verankern. Zu den Mitgliedern gehören auch Organisationen wie die KBOB (Koordinationskonferenz der Bau- und Liegenschaftsorgane der öffentlichen Bauherren KBOB – Bund), CRB und Bildungsinstitutionen. Im Zentrum der Vereinsaktivitäten stehen die Entwicklung und Verbreitung von Planungswerkzeugen, die Planerinnen und Architekten in allen Bauphasen unterstützen. Ergänzend dazu betreibt und fördert der Verein die Weiterbildung von Fachleuten.

Der Vorstand besteht aus Vereinsmitgliedern. Ihm obliegt die strategische Führung. Die Geschäftsstelle ist für die effiziente und transparente Geschäftsabwicklung zuständig. Sie setzt u.a. die Strategie um, dient als Anlaufstelle für Fragen, gleist Projekte auf, gibt Auskünfte und organisiert das Herbstseminar. Sie ist verantwortlich für die Administration sowie die Kommunikation. Im Zentrum der Vereinsaktivitäten stehen die Entwicklung und Verbreitung von Planungswerkzeugen für nachhaltige, ökologische und gesunde Bauweise. Diese Werkzeuge dienen der Optimierung der Planung, der Realisierung und des Rückbaus.

Über die Webseite ecobau.ch, Fachveranstaltungen, Publikationen und mit Weiterbildung fördert ecobau die breite Anwendung der Planungswerkzeuge durch die Bauämter, die Planenden und weitere Kreise. Der Verein aktualisiert die Angebote periodisch und entwickelt bei Bedarf neue Werkzeuge.

Autorin: Carina Feustel, gridX

Smart-Energy-Unternehmen gridX hat im Geschäftsjahr 2023 eine erhebliche Produktivitätssteigerung in der unternehmenseigenen Herstellung des IoT-Gateways gridBox erreicht. Für das Gesamtjahr 2023 erwartet das Management, dass erstmals rund 43’000 gridBoxen hergestellt und an Partner ausgeliefert werden. Bis zum 22. November konnten bereits knapp 40’000 gridBoxen die Produktionsstätte verlassen. Grosse Bedeutung beim Anstieg des Produktionspensums kommt dem wachsenden Kundenstamm des aktuell stark skalierenden Unternehmens zu. Obendrein tragen weitere Automatisierung, eine räumliche Vergrösserung sowie eine personelle Verstärkung des Teams in der Produktion positiv zur erheblichen Steigerung der Herstellungskapazitäten bei.

HERZSTÜCK DES ENERGIEMANAGEMENTS STAMMT AUS AACHEN
Um den stetig anspruchsvoller werdenden Anforderungen an die Produktion Genüge zu tun, hat die Produktionsstätte von gridX Ende 2022 ein neues Zuhause bezogen. Mehr als 100Quadratmeter Fläche umfasst diese am Unternehmensstandort im nordrhein-westfälischen Aachen seither. Ein 14-köpfiges Team sorgt für die Herstellung des Kernstücks des smarten Energiemanagementsystems von gridX. Die kleine Box, die als zentrale Steuerungseinheit lokal an einem Standort verbaut und mit der smarten Energiemanagementsoftware bespielt ist, dient als lokales Verbindungsstück eines Standorts zur IoT-Plattform XENON. Überhaupt sorgt die gridBox erst dafür, dass Anlagen vor Ort, darunter zum Beispiel Solaranlagen, Wechselrichter, Batteriespeicher, Wärmepumpen oder Ladestationen für E-Autos, digital zugänglich, miteinander vernetzt und intelligent steuerbar werden – und das unter Einhaltung hoher Sicherheitsstandards.

ESSENTIELL FÜR DAS GELINGEN DER ENERGIEWENDE
Die Digitalisierung von verschiedenen Energieanlagen unterschiedlicher Hersteller auf einer Plattform ermöglicht die Visualisierung aller Energieflüsse an einem Standort und die intelligente Steuerung den optimalen Einsatz aller verbundenen Energieanlagen. Denn durch das von gridX entwickelte smarte Energiemanagementsystem lassen sich Vorteile für Verbraucher:innen und Betreiber mit dem Beitrag zur Energiewende verbinden. Möglich werden einige Anwendungsfälle: Mit der Eigenverbrauchsoptimierung von selbst erzeugter Solarenergie können E Auto, Wärmepumpe oder Batterien nachhaltiger betrieben werden. Durch smartes Energie- und Stromkosten-Management für dynamische Tarife lassen sich finanzielle Mittel einsparen. Darüber hinaus werden Verbraucher:innen zu aktiven Teilnehmern an Energiemärkten. Sie können zum Beispiel die Flexibilität ihrer eigenen erneuerbaren Energieressourcen, wie Batterie und Solaranlage, vermarkten. Obendrein lassen sich Überlasten in komplexen Ladeinfrastruktur-Einrichtungen, darunter grosse Ladeparks, effektiv vorbeugen und Ausfallrisiken von Anlagen minimieren.

GRIDX-WACHSTUMSSTRATEGIE ERFOLGREICH
Auch knapp acht Jahre nach Gründung des Unternehmens findet die gridBox-Produktion in Deutschland statt. Dass diese im Jahr 2023 nun stark hochgefahren wurde, bestätigt die Wachstumsstrategie des Smart-Energy-Experten einmal mehr: «gridX skaliert auf Geschäftsebene derzeit stark. Das schlägt sich neben einem rasant wachsenden Team und einer wachsenden Kundenzahl auch in der Produktion der gridBox nieder,» sagt gridXGeschäftsführer und Chief Technology Officer, Tobias Mitter. «Die Produktivitätssteigerung, die wir 2023 erzielt haben, zeigt eindrucksvoll, welche Relevanz dem smarten Energiemanagement in der Energiewende zukommt und dass die Digitalisierung in der Energiebranche nun endlich ankommt,» führt Mitter weiter aus. Für 2024 plant das Unternehmen, die
Produktivität der Produktion auf diesem hohen Niveau zu halten und die Digitalisierung des Energiesektors damit weiter voranzutreiben

ÜBER GRIDX
gridX ist Europas führendes SmartEnergy-Unternehmen mit Sitz in Aachen und München. Mit seiner IoT-Plattform XENON bietet gridX herstellerunabhängiges Monitoring und Management von dezentralen Energieressourcen. Durch XENON können Partner schneller als jemals zuvor skalierbare Energiemanagement-Lösungen für dezentrale erneuerbare Energiequellen entwickeln. Durch die Partnerschaft mit gridX kann zum Beispiel Fastned mehr Ladesäulen an Standorten installieren, ohne dass ein kostspieliger Netzausbau erforderlich ist. Die Viessmann-Group kann ihren Kund:innen so ein smartes und integriertes Home Energy-ManagementSystem anbieten.

Bilder: © gridX GmbH

Tamara Kleedorfer, Exnaton AG

Wir schreiben das JahrDie atemberaubende Kulisse von Alpendörfern und die facettenreiche Architektur der pulsierenden Städte der Schweiz sind von den Bemühungen der Energiewende geprägt. Photovoltaikanlagen schmücken die Häuserdächer und sind strategisch in die Landwirtschaft und entlang von Autobahnen integriert, während sich Windräder über weite Täler erstrecken, bis sie im Horizont verschwinden.

In einem idyllischen Dorf begegnen wir Familie Müller. Karl und Lisa Müller, beide berufstätig und stolze Eltern von zwei lebhaften Kindern, haben bereits vor Jahren den Schritt in Richtung nachhaltiges Eigenheim unternommen. Ihr Zuhause wird nicht nur von einer Photovoltaikanlage auf dem Dach geschmückt, sondern verfügt auch über eine elektrische Wärmepumpe und eine intelligente Haussteuerung, die den Energieverbrauch mit Bedacht optimiert. Trotz ihres Elektroautos und Stromfresser im Haus können die Müllers ihren selbst produzierten Strom nicht vollständig verbrauchen. Ihren Überschuss verkaufen sie an das ältere Ehepaar Grünsteig von nebenan und den Rest der Nachbarschaft.

Jungunternehmerin Sarah hat sich vor einigen Monaten den Traum von ihrer ersten eigenen Wohnung in einem modernen fünfstöckigen Mehrparteienhaus in der Zürcher Innenstadt erfüllt. Auch hier hat die Energiewende Einzug gehalten, und Sarah und ihre Nachbarn profitieren von lokal erzeugtem Strom durch die Photovoltaikanlage auf dem Gemeinschaftsdach. Selbst ihr Elektroauto findet in der Garage des Wohnkomplexes einen Platz zum Laden. Es ist so eingestellt, dass es vorrangig geladen wird, wenn erneuerbare Energie verfügbar ist – sprich, wenn die Sonne scheint oder der Wind weht.

Im benachbarten Haus lebt Sarahs Freund Stefan. Da er keinen eigenen Balkon hat und sein Wohngebäude über keine Gemeinschaftsanlage verfügt, hat er sich einen alternativen Weg gesucht, um Zugang zu lokal erzeugter grüner Energie zu erhalten. Ähnlich wie die Bewohner der benachbarten Häuser hat Stefan Anteile an einem Windkraftwerk erworben und wird nun ebenfalls mit erneuerbarer Energie versorgt, ganz ohne eigene Anlage. Landesweite Initiativen und der stetige Ausbau erneuerbarer Energiequellen der letzten Jahrzehnte hat die Vision einer flächendeckenden Versorgung mit nachhaltiger Energie Realität werden lassen.

In der klimaneutralen Schweiz des Jahres 2050 hat jeder und jede Zugang zu grüner und günstiger Energie. Doch während diese Schilderungen nach utopischen Träumereien klingen mögen, enthüllen sie tatsächlich keine fiktiven Zukunftsszenarien. Nein, sie sind vielmehr ein Vorgeschmack auf das, was bereits in Bewegung ist – ein Blick auf eine vielversprechende grüne Energiezukunft, die von der Bevölkerung aktiv gestaltet wird.

ZURÜCK IM HIER UND JETZT: NACHHALTIGE ENERGIEKONZEPTE
Genug der Zukunftsvisionen, denn die kollektive Energieversorgung, also die gemeinschaftliche, dezentrale und lokale Produktion, Nutzung und Verteilung von erneuerbaren Energieressourcen zwischen verschiedenen Teilnehmenden, ist bereits in der Gegenwart angekommen. Während einige Konzepte bereits erfolgreich in die Praxis umgesetzt werden, stehen andere in den Startlöchern, um schon bald Wirklichkeit zu werden.

Ein bereits etabliertes Modell für kollektive Energieversorgung ist der Zusammenschluss zum Eigenverbrauch, kurz ZEV genannt, den wir anhand des Beispiels der Jungunternehmerin Sarah in unserer Zeitreise kennengelernt haben. Die Struktur eines solchen Zusammenschlusses kann unterschiedliche Formen annehmen, folgt jedoch dem gleichen Prinzip: Eine alternative Stromquelle, beispielsweise eine Solaranlage auf dem Dach eines Mehrfamilienhauses, erzeugt Energie, die an die Bewohner des Hauses verkauft wird. Weiter gedacht kann sich ein ZEV auch über mehrere Gebäude erstrecken, sofern diese durch ein privates Netz verbunden sind.

Die Teilnehmenden des Zusammenschlusses erhalten dadurch Zugang zu lokal produziertem grünem Strom, für den sie weniger bezahlen als für den Bezug vom herkömmlichen Energielieferanten. Ausserdem müssen sie selbst keine Investitionen in eine Anlage tätigen. Immobilieneigentümer hingegen erzielen als Besitzer der Anlagen durch den Verkauf innerhalb des Konstrukts höhere Erlöse, als wenn sie ihren Überschuss ins Netz einspeisen. Daraus ergibt sich ein besonders wirtschaftlicher Betrieb der Erzeugungsanlage und eine schnellere Amortisation. Angesichts dessen, dass etwa 60Prozent der Schweizer Bevölkerung in Mehrfamilienhäusern leben, erweist sich das ZEV-Modell als äusserst geeignet, profitabel für alle Beteiligten und leistet zudem einen Beitrag zur heimischen Energiewende.

Insbesondere in städtischen Gebieten, in denen nicht alle über eine eigene Hausdachfläche oder einen Balkon zur Installation von Photovoltaikmodulen verfügen, erscheinen die Optionen zur eigenen Stromproduktion begrenzt. Um dieser Herausforderung entgegenzuwirken, entstehen zunehmend sogenannte Beteiligungsmodelle, ähnlich demjenigen, an dem Stefan aus unserer Zeitreise teilnimmt. Dabei errichten Energieversorgungsunternehmen oder Energiedienstleister schrittweise Windkraftanlagen und Solarkraftwerke. Privatpersonen und Unternehmen können durch den Erwerb von Anteilen an solchen Anlagen zu virtuellen Prosumenten werden. Sobald diese in Betrieb genommen werden, speisen sie den produzierten Strom ins öffentliche Netz ein, und die Teilhabenden profitieren im Gegenzug von einer jährlichen Gutschrift für Solarstrom auf
ihrer Stromrechnung. Dies führt nicht nur zu einem deutlichen Anstieg des Anteils erneuerbarer Energien im Gesamtstrommix, sondern ermöglicht es Energieversorgern und Energiedienstleistern, neue Projekte effizienter zu finanzieren und ihre Kundengruppe in städtischen Gebieten zu erweitern. Darüber hinaus übernehmen sie die technischen Risiken sowie die Installation, Wartung und gesetzeskonforme administrative Abwicklung der Anlage, was den Aufwand für Investoren minimal hält. Diese können somit zu einem geringen Aufwand und Risiko und bereits zu kleinen Beträgen am Projekt teilnehmen, zusätzliche Einnahmen generieren und gleichzeitig einen Beitrag zur Förderung erneuerbarer Energien leisten. Ausserdem tragen Beteiligungsmodelle zur generellen Akzeptanz von alternativen Erzeugungsanlagen im ländlichen und städtischen Bereich in der Bevölkerung bei und stärken das kollektive Engagement für eine nachhaltige Energieversorgung.

Ein innovatives Energiekonzept, welches noch in den Kinderschuhen steckt, sind die lokalen Elektrizitätsgemeinschaften, kurz LEGs genannt, wie jene von Familie Müller. Auch hier ist die Rede von lokalen und regionalen Zusammenschlüssen von Privatpersonen und Unternehmen, die gemeinsam erneuerbare Energie vor Ort produzieren, untereinander teilen und verbrauchen. Im Unterschied zum bereits etablierten ZEV-Modell sind in dem Konstrukt mehrere erzeugende Parteien involviert. Genauer gesagt können dies einerseits reine Produzenten, beispielsweise grosse Anlage, die lediglich für die Energiebereitstellung zuständig sind, und andererseits Prosumenten sein, also jene Teilnehmende, die ihren eigenen Strom produzieren und nutzen, ihn aber nicht zur Gänze verbrauchen und deshalb ihren Überschuss an die Gemeinschaft verkaufen. LEGs sind zudem nicht auf eine private Netzinfrastruktur beschränkt, sondern können sich dank der Nutzung des öffentlichen Netzes über eine ganze Gemeinde oder das Gebiet eines Verteilnetzbetreibers erstrecken. Besonders attraktiv sind dabei die finanziellen Anreize, die für den nachbarschaftlichen Stromhandel in Aussicht gestellt werden. Abhängig von der Anzahl der involvierten Netzebenen, können Netzentgelte voraussichtlich bis zu 60Prozent reduziert werden, was erhebliche Kosteneinsparungen für die einzelnen Teilnehmenden bedeutet. Im September 2023 hat die Schweiz mit der Verabschiedung des «Bundesgesetzes für eine sichere Stromversorgung mit erneuerbaren Energien», auch Energie-Mantelerlass genannt, ein neues Kapitel in der Energiewende aufgeschlagen. Dieser enthält erstmals konkrete Bestimmungen rund um lokale Elektrizitätsgemeinschaften und stellt dadurch die Weichen für den nachbarschaftlichen Stromhandel innerhalb von LEGs ab Jahresbeginn 2025.

SO GEHT ES WEITER: DEZENTRALISIERUNG, DEKARBONISIERUNG, DIGITALISIERUNG
Unsere Zeitreise in die klimaneutrale Schweiz des Jahres 2050 hat uns einen Blick in die vielversprechende Zukunft der schweizerischen Energieversorgung gewährt. Zurück in der Gegenwart zeigt sich, dass Konzepte der kollektiven Energieversorgung bereits teilweise Wirklichkeit sind und vermehrt an Bedeutung gewinnen werden.

«Dezentralisierung und Dekarbonisierung» lautet dabei die Devise im Ausbau erneuerbarer Energien. Doch das alleine reicht nicht. Zusätzlich muss die Netzinfrastruktur intelligent gestaltet und es müssen Massnahmen zur Effizienzoptimierung der Energieversorgung und nutzung getroffen werden. Zur Angleichung der Diskrepanz zwischen Produktionszeiten von Erneuerbaren (bei Sonnenschein und Wind) und dem Zeitpunkt des Stromkonsums werden dynamische Stromtarife eine wesentliche Rolle spielen. Diese Tarife bieten finanzielle Anreize für den Strombezug ausserhalb von Spitzenzeiten, indem sie niedrigere Marktpreise zu Zeiten hoher Energieverfügbarkeit ermöglichen. Dadurch werden Kunden motiviert, ihr Verbrauchsverhalten anzupassen. Sie schaffen ausserdem eine gesteigerte Transparenz, welche den Verbrauchern ein besseres Verständnis komplexer Energiemarktprozesse vermittelt und Selbstbestimmung und Kontrolle über ihre individuelle Stromrechnung gewährt. Besonders in den nordischen Ländern sind dynamische Stromtarife bereits auf dem Vormarsch. Auch das Nachbarland Deutschland setzt vermehrt auf eine variable Strompreisgestaltung und nimmt diese sogar in die Gesetzgebung auf, wonach nach §41a des Energiewirtschaftsgesetzes Energieversorgungsunternehmen schrittweise bis 2025 zu ihrer Einführung verpflichtet sind.

Um das Ziel der Klimaneutralität bis 2050 zu erreichen, bedarf es einer voranschreitenden Digitalisierung und technologischen Fortschritts. In diesem Kontext präsentiert sich das Climate-Tech-Unternehmen Exnaton, das als Softwareanbieter auf die Abrechnung von erneuerbaren Energien spezialisiert ist. Im Bestreben, den Weg für ein erneuerbares und nachhaltiges Energiesystem zu ebnen, entwickelt das ETH-Spin-off die KI Abrechnungsplattform PowerQuartier. Diese ermöglicht nicht nur die Abrechnung und Verwaltung verschiedener Energy-Sharing-Konzepte, sondern auch Mikroinvestitionen in gemeinsame Energieanlagen und eine einfache und unkomplizierte Einführung dynamischer Stromtarife. In den Nachbarländern Österreich, Deutschland und Luxemburg setzt Exnaton bereits zahlreiche Projekte zum nachbarschaftlichen Stromhandel sowie zu dynamischen Stromtarifen erfolgreich um. Das Engagement des Jungunternehmens zeigt, dass digitale Technologien einen entscheidenden Beitrag zur Umsetzung einer kollektiven nachhaltigen Energieversorgung der Schweiz leisten können. Dank der KI-Abrechnungsplattform können erneuerbare Energien effizient abgerechnet, komplexe Energiedatenströme verständlich visualisiert und die Bevölkerung in die Energiewende miteinbezogen werden.

Weitere Informationen
www.exnaton.com

Für die Kunden von Brugg Cables wurde neben der Herstellung von Kabeln ein ergänzendes Angebot von Serviceleistungen immer wichtiger. Stadtwerke und Verteilnetzbetreiber nutzen schon seit langem die Unterstützung bei der Projektplanung sowie Bau und Montage der Kabelstrecken durch Brugg.

In jüngster Zeit wurde der Service neu strukturiert und erweitert. Es wurden Servicepakete definiert, die die Kunden noch besser beim Betrieb ihrer Kabelsysteme unterstützen. Der Grund: die Kabelsysteme stellen für den Kunden – Verteilnetzbetreiber/Stadtwerke, Übertragungsnetzbetreiber und Industrie – wesentliche Assets dar. Also Anlagegüter, die lange in Betrieb sind und einen erheblichen wirtschaftlichen Wert besitzen. Die Unternehmen sind aufgrund der DIN Norm 55000 bzw. entsprechender Cigre Normen und ihrer eigenen angehalten, ein Asset Management umzusetzen. Hier unterstützt Brugg Cables mit seinem Angebot und seiner Expertise.

Speziell für die Anforderungen der Energieversorger, Übertragungsnetzbetreiber und Stromkunden im Hoch- und Höchstspannungssegment bietet sich das Servicepaket Asset Management & Services an. Es umfasst verschiedene Serviceleistungen, die Planung und Bau, Betrieb sowie Wartung der Hochspannungskabelsysteme sicher, effizient und kostenoptimal machen.

Das Serviceportfolio umfasst fünf Bausteine. Die jeweils einen bestimmten Fokus haben und von Kunden individuell genutzt und kombiniert werden können:

Emergency Response Solutions

Mit der Emergency Response Solution stellt der Kunde eine schnelle und effektive Reparatur akuter Störfälle sicher – und das weltweit!

Brugg Cables übernimmt die Notfall- und Krisenintervention bei Netzproblemen oder Ausfällen. Es umfasst die kurzfristige Sofort-Aufnahme durch die Experten mit anschließender Reparatur sowie bei Bedarf die Bereitstellung der relevanten Ersatzteile.

Engineering Services

Ziel des Engineering Services ist ein massgeschneidertes Kabelsystem, das den störungsfreien Betrieb über die gewünschte Lebensdauer gewährleistet. Ob Installationskonzepte, speziell angepasstes Kabeldesign, Verlustberechnungen oder Kurzschlussstromberechnungen – alle Aspekte werden im Rahmen des Brugg Cables Engineering Service berücksichtigt.

Spare Parts Services

Der Ersatzteil Service beinhaltet die Lieferung von Ersatzteilen, die Übernahme des Ersatzteilmanagement (Bestandsführung und Verfügbarkeit), die Bestandsprüfung (Qualität, Norm, Alter) vor Ort und bei Bedarf, die Übernahme der Bestände und Lagerhaltung (Opex) im Kundenauftrag.

Preventive Maintenance

Preventive Maintenance ist die vorbeugende Instandhaltung für Kabelsysteme – also die Identifikation und Behebung von Risiken bevor es zu einem Ausfall kommt.

Dafür erstellt Brugg Cables für die Energieanlage bzw. das Kabelsystem einen individuellen Instandhaltungsplan aus dem entsprechende Instandhaltungsintervalle sowie die Bedarfe für Ersatzteile und deren Lagerhaltung abgeleitet werden.

Je nach Anlagentyp, Alter und Kundenwunsch wird aus den generellen Optionen Condition Based Maintenance (zustandsorientierte Instandhaltung), Reliability Centered Maintenance (zuverlässigkeitsorientierte Instandhaltung) oder Time Based Maintenance (zeitabhängige Instandhaltung) eine kundenindividuelle Lösung für Ihre Anlage definiert und systematisch umgesetzt. Basis dafür sind umfangreiche Kabelsystem-, Temperatur- und Materialanalysen.

Retrofit

Retrofitprojekte ertüchtigen bestehende Kabelsysteme, die am Ende Ihrer Lebensdauer angelangt sind oder deren Kapazitäten nicht mehr ausreichen.

Brugg Cables analysiert dafür die Anlagen und Komponenten, stellt den Modernisierungsbedarf fest, plant das Vorhaben und führt dieses auch aus. Dabei wird kritisch abgewogen, ob ein Umbau – wenn möglich im laufenden Betrieb (Bypass Lösung) – oder ein Neubau die sinnvollere Variante ist.

Die Experten von Brugg Cables bewerten und managen die Projekte im Spannungsfeld zwischen wirtschaftlicher Tragbarkeit, technischer Machbarkeit und Rechtskonformität (z. B. Materialien, Umwelt). Die Projekte reichen vom Austausch einzelner Komponenten bis zu komplexen Turn-Key-Projekten.

Praxisbeispiel – Case Study

Emergency Response Solutions – Nachhaltige Störfallbehebungbei Uniper

Unternehmen und Herausforderung

Uniper ist einer der größten Energieerzeuger Deutschlands mit zahlreichen Kraftwerksstandorten. Der Standort Irsching gehört zu den modernsten und effizientesten Gas- und Dampf-Kombi-Kraftwerken. Dort kam es zu einem schwerwiegenden Fehler in einer Kabelabschlusseinrichtung an der Kopfarmatur. Die am Standort befindlichen Ersatzteile waren aufgrund nicht adäquater Lagerung jedoch untauglich für den Ersatz.

Lösungsansatz Brugg Cables

Brugg Cables unterstützte mit fachmännischer Expertise vor Ort und untersuchte die Anlage sowie die vorhandenen Ersatzteile. Eine anforderungsgerechte Problemlösung wurde entwickelt, die benötigten Ersatzteile bereitgestellt und im Rahmen eines Turn-Key-Services fachmännisch ausgetauscht.

Hardware und Equipment

Zum Einsatz kam ein neues 380 kV XLPE-Kabel, das über eine Muffe an das bestehende Kabel angeschlossen wurde. Die neue Kabelverbindung wurde wiederum an einen neuen Freiluftendverschluss fachmännisch montiert, das System getestet, abgenommen und in Betrieb gesetzt.

Brugg Cables ist der innovative, Schweizer Kabelhersteller mit umfangreichem Dienstleistungsangebot in der Energieübertragung und -versorgung. Speziell für die Anforderungen im Mittel- und Hochspannungssegment bietet das Unternehmen qualitativ hochwertige Stromkabelsysteme, Ersatzteile sowie das Servicepaket Asset Management & Services an. Es umfasst verschiedene Serviceleistungen, die den Betrieb der Kabelanlagen sicher, effizient und kostenoptimal machen.

https://bruggcables.com/