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Innovationsdreiklang bei den E.ON Energy Innovation Days 2020
Die Energiewirtschaft steht heute vor großen Herausforderungen. Diese gehen mit einer Umstellung der Energieversorgung auf erneuerbar, smart und digital einher. Denn es beinhaltet, den Spagat zwischen Klimaschutz und Emissionsvermeidung auf der einen Seite und den technischen Neuerungen sowie wachsenden Kundenanforderungen auf der anderen Seite zu meistern. Um Lösungen für Herausforderungen zu generieren, hilft hierbei der Austausch unter Akteuren. Somit spürten die Energy Innovation Days, veranstaltet von E.ON Innovation am 6., 7. und 8. Oktober 2020, den Innovationen für die künftige Energieversorgung im Dreiklang von Elektrifizierung, Konnektivität und Digitalisierung nach.
Mehr als 70 Fachexperten redeten über ihre Erfahrungen, zeigten Lösungsansätze auf und diskutierten über anstehende Aufgaben während der drei Tage. Denn die E.ON Energy Innovation Days 2020 fanden nun zum dritten Mal und dieses Jahr infolge der Corona-Pandemie komplett in virtueller Umgebung statt.
Plädoyer von Dr. Leonard Birnbaum, E.ON Vorstandsmitglied
In seiner Begrüßungskeynote zu Beginn des ersten Tages ging Dr. Leonard Birnbaum, Vorstandsmitglied bei E.ON, auf die Herausforderungen einer künftigen Energieversorgung ein. Hierbei zeigte er sich überzeugt, dass mit Hilfe von Innovationen die großen Herausforderungen unserer Zeit zu schaffen seien. Zugleich käme es auf unser entschiedenes Handeln an, um die Energieversorgung auf nachhaltige Füße zu stellen.
Nach Aussage von Dr. Birnbaum stehen wir vor einer dreifachen Herausforderung. Diese besteht darin, Größe, Geschwindigkeit und Komplexität zu meistern, damit wir elektrifizieren, verbinden und digitalisieren können. Um unsere modernen Gesellschaften jederzeit sicher, zuverlässig und bezahlbar mit Energie versorgen zu können. Dieser Herausforderung könne nur mit Hilfe von Innovationen begegnet werden.
Für ihn steht außer Frage, dass wir Energie im 21. Jahrhundert auf andere Art erzeugen werden als bisher. Hierbei werden Innovationen und Technologien zum Einsatz kommen, um die Anforderungen an eine auf erneuerbaren Energien basierende grüne Energieversorgung zu meistern. Der Vortrag von Dr. Leonard Birnbaum, COO E.ON steht in voller Länge unter folgendem Button zur Verfügung.
Durch eine digitale Infrastruktur unterstützt, werden sowohl Stromnetze als auch die vielen dezentralen erneuerbaren Energieanlagen künftig gemanagt. Zudem besteht die Aufgabe darin, erneuerbare Energie auch in anderen Sektoren zu nutzen, um so eine nachhaltige Energieversorgung in allen Bereichen unseres modernen Lebens zu garantieren. Ein Weg dorthin ist die Elektrifizierung der verschiedenen Bereiche. Wodurch erneuerbare Energie auch für den Wärme-, Verkehrs-, Gebäude- und Industriesektor genutzt werden kann, um klimaschädigende Emissionen zu vermeiden.
Skills und Partnerschaften für ein Innovationsökosystem
Doch dieser Aufgabe einer Umstellung der Energieversorgung auf grün und smart sind einzelne Individuen oder Unternehmen nicht allein gewachsen. Vielmehr bedarf es Partnerschaften und Kooperationen. Für diese wiederum braucht es ein ordentliches Pfund an Offenheit und das Herausbilden neuer Mindsets. Denn um neue Wege zu gehen, müssen zunächst alte, ausgetretene Pfade verlassen werden.
Nur wer sich öffnet, kann Stillstand vermeiden. Dabei gilt es die drei zentralen Herausforderungen Komplexität, Geschwindigkeit und Größe zu meistern. Diese sind eng mit der Umstellung der Energieversorgung verwoben. Hier hat die Energiebranche bewiesen, dass sie zu Veränderungen fähig ist. Allerdings sind Veränderungen heute in einem viel größeren und umfassenderen Maßstab nötig. Innovationen müssen beschleunigt und viele Akteure an ihnen beteiligt werden.
Schließlich komme es laut Birnbaum bei der Umstellung auf jeden von uns an. Am Ende werden jedoch alle mit sauberen, günstigen und bezahlbaren Produkten und Services belohnt, zu denen auch eine nachhaltige und digitale Energieversorgung zählt. Daher setzt E.ON auf Kooperationen und will gemeinsam mit Partnern Innovationen umsetzen. Ziel dabei ist die Gestaltung einer nachhaltigen, grünen, smarten und digitalen Energieversorgung.
Unser modernes Leben beruht auf einer verlässlichen Energieversorgung
Warum wir diese benötigen? In unserer modernen Welt verlassen wir uns auf eine Energieversorgung rund um die Uhr. Was uns heute selbstverständlich erscheint, war längst nicht immer so. Erst die Innovationen, Erfindungen, technischen Fortschritte und der Aufbau einer Infrastruktur des vergangenen Jahrhunderts haben es ermöglicht. Dazu waren Wissenszuwächse genauso unerlässlich wie Produktivitätsfortschritte.
Aus einer breitspurigen Energieinfrastruktur, die auf fossilen Energieträgern wie Kohle, Öl und Erdgas auf der einen Seite und einer zentralen Kraftwerksanlagenstruktur auf der anderen Seite beruhte, resultierte eine verlässliche Energieversorgung. Über ein ausgedehntes Stromnetz mit Überlandleitungen wurden Haushalte, Gewerbebetriebe und Industrie mit der benötigten Energie versorgt. Das ist auch heute noch der Fall.
Zu dieser modernen Energieinfrastruktur zählen ebenso Wärmenetze, Transportwege wie Straßen und Autobahnen, Wasser- und Abwassersysteme, Tankstellen und vieles mehr. All das macht unsere Energieinfrastruktur aus, auf der unser modernes, komfortables Leben beruht. Nur hat sie einen entscheidenden Haken. Wir produzieren auf die Art viel zu viele Treibhausgase und Emissionen, die sich nachteilig auf unser Klima und unsere Erdatmosphäre auswirken.
Mit ihr verursachen wir klimatische Veränderungen und es kommt zur Erderwärmung. Das hat zur Folge, dass Tier- und Pflanzenwelten bedroht sind. Es hat ebenso dramatische Folgen für den Menschen, wenn es nicht gelingt, die Emissionen drastisch zu reduzieren und auf eine nachhaltige grüne Energieversorgung umzustellen.
Dazu braucht es ein Umdenken einerseits und eine schnelle Anpassung sowie Abkehr von unserer bisherigen auf fossilen Energieträgern beruhenden Energieversorgung andererseits. Solange Energie vorwiegend über Verbrennungsprozesse generiert wird, sind jedoch Emissionen unvermeidlich. Demzufolge besteht die Herausforderung des 21. Jahrhunderts darin, Wissen und technologische Fortschritte zu nutzen, um auf Basis von Innovationen die Energieversorgung auf erneuerbare Energien und damit eine grüne Energieversorgung umzustellen.
Grüne Technologien befeuern eine nachhaltige Energieversorgung im 21. Jahrhundert
Das bedeutet, für das 21. Jahrhundert sind Innovationen gefragter denn je, um nicht nur den Energiesektor, sondern alle anderen Bereiche modernen Lebens zu dekarbonisieren, d.h. von Emissionen zu befreien. Das erfordert einen Wandel, denn es sind unsere bestehenden Energieversorgungsstrukturen, zu denen Anlagen, Kraftwerkspark, Netze und dergleichen zählen, die durch neue grüne Lösungen zu ersetzen bzw. umzubauen sind.
Demnach betrifft es unsere komplette Energieinfrastruktur, die es auf nachhaltig umzurüsten gilt. Überall da, wo Energie erzeugt und genutzt wird, braucht es saubere emissionsfreie Lösungen. Und diese gibt es. Die technologischen Lösungen sind vorhanden. Worum es geht, ist sie auf schnellem Weg in eine breite Anwendung zu bringen, um erneuerbare Energie überall und auf intelligente Weise nutzen zu können.
Erneuerbare Energien und Energieeffizienz
Zumal die technologischen Fortschritte im Bereich der erneuerbaren Energien in den letzten zwei Jahrzehnten beeindruckend sind. Wind- und Sonnenenergie, aber auch der Einsatz von Biomasse haben unter Beweis gestellt, dass ihre innovative Nutzung eine nachhaltige Energieversorgung trägt. Hierbei helfen weitere technische Lösungen, die im selben Atemzug entwickelt wurden.
Zu nennen sind beispielsweise Technologien zur Stärkung der Energieeffizienz. Getreu dem Motto, die grünste und sauberste Kilowattstunde ist die, die nicht benötigt wird. Hierbei können Energiemanagement-Systeme unterstützen, die eine optimale Energieversorgung und -auslastung ermöglichen.
Damit wird weniger Energie verbraucht und durch den sparsamen Umgang mit Energie Emissionen vermieden. Dazu zählt ebenso die Nutzung und Rückspeisung von Energie beispielsweise aus Abwärme in Wärmenetze. Indem Energiekreisläufe etabliert werden, kann Energie auf intelligente Weise genutzt und „recycelt“ werden.
Energiespeicher und Power-to-X Technologien
Daraus ergibt sich ein weiterer Aspekt, der sich auf die nachhaltige Nutzung erneuerbarer Energie bezieht. Eine sichere Energieversorgung basierend auf erneuerbarer Energie ist dann möglich, wenn erneuerbare Energie trotz Fluktuation immer und überall in gewünschter Menge verfügbar ist. Um so eine verlässliche Energieversorgung zu gewährleisten, braucht es Energiespeicherlösungen sowie sogenannte Power-to-X-Technologien, die eine Umwandlung der Energieformen erlauben. Auf die Weise kann Energie entweder zwischengespeichert und bei Bedarf bereitgestellt oder für weitere Bereiche in Form von Wärme, gasförmigen oder flüssigen Kraftstoffen genutzt werden. Eine Rückverstromung ist, wenn auch unter hohen Verlusten, ebenfalls möglich.
Beides pflastert den Weg für eine Elektrifizierung von verschiedenen Sektoren. Denn elektrische Energie kann ebenso für die Erzeugung von Wärme, Kälte oder für das Laden von Elektrofahrzeugen verwendet werden. Damit können Emissionen auch in anderen Sektoren, wie im Verkehrs-, Gebäude-, Wärme- oder Industriesektor durch Nutzung erneuerbarer Energien reduziert werden. Zugleich können Ladestationen oder die mit Batterien ausgestatteten Elektrofahrzeuge als Energiespeicher fungieren und bei Bedarf Strom an Stromnetze zurückspeisen. Mit dem Einsatz bidirektionaler Ladelösungen sind derartige Be- und Entladungsprozesse möglich.
Während das Speichern von elektrischer Energie, sprich Strom, eine Option für eine verlässliche Energieversorgung aus erneuerbaren Energien ist, bieten Power-to-X Technologien weitere Optionen, grüne Energie in anderen Sektoren zu nutzen. Indem die aus erneuerbaren Energien gewonnene Energie in andere Trägerformen überführt wird, wie beispielsweise Wärme, Kälte, Gas oder Flüssigkraftstoffe. Mit letzteren lassen sich zum Beispiel Flugzeuge, Schiffe oder LKWs betanken. Mit Power-to-X Lösungen ergibt sich ein breites Anwendungsfeld für die erneuerbar erzeugte Energie.
Digitale Technologien und Plattformlösungen
Doch ohne eine genaue Bedarfsanalyse, wann wo wie viel Energie benötigt wird und eine dementsprechende Bereitstellung der Energie, wäre eine verlässliche grüne Energieversorgung nicht denkbar. Hier kommen die digitalen Technologien und ihre smarten Lösungen ins Spiel. Auf Basis von Daten werden wichtige Informationen in Echtzeit gewonnen, mit dem sich die Energieversorgung lenken und steuern lässt.
Demzufolge ist die Digitalisierung des Energiebereichs ein weiteres zentrales Standbein der Energiewende. Durch sie können komplexe Prozesse gemanagt werden und Energie flexibel bereitgestellt werden. Denn eine Vielzahl kleinteiliger Anlagen erhöht die Komplexität der Energieversorgung genauso wie die Elektrifizierung weiterer Lebensbereiche.
Mit digitalen Instrumenten kann einer Hauptherausforderung der Energieversorgung begegnet werden. Nämlich die Anpassung des Energieangebots an den Bedarf. Es geht darum, auch unter fluktuierenden erneuerbaren Energien Angebot mit Nachfrage abzustimmen und die benötigte Energie verlässlich bereitzustellen. Hierbei unterstützen sowohl das Internet der Dinge (IoT), wie auch Künstliche Intelligenz (KI) und Maschinelles Lernen (ML) als Schlüsseltechnologien für ein vernetztes und aufeinander abgestimmtes Aggregieren von Energie.
Ein intelligentes, digitales Stromnetz wird für eine verlässliche Energieversorgung auf Basis erneuerbarer Energien sorgen, ob in urbanen Gebieten oder auf dem Land. Darüber hinaus generieren neue digitale Lösungen innovative Energieservices und Geschäftsmodelle. Sie erzeugen Plattformen, auf denen Energie auf neuartige Weise gehandelt und vertrieben wird. Das geschieht unter Einbindung von Kunden, Partnern und neuen Anbietern.
Warum Technologien in Innovationen und Business Cases überführen?
Das wiederum führt zu einem weiteren Punkt eine grüne verlässliche Energieversorgung betreffend, bei der augenfällig wird, warum es nicht nur um neue Technologien geht. Entscheidend für eine Umstellung der Energieversorgung auf nachhaltig ist, dass Innovationen auch in Anwendungen, sogenannte Business Cases münden. Erst dann können sie ihr volles Potenzial entfalten. Denn damit signalisieren sie dem Markt und seinen Akteuren, dass sowohl ein Bedarf besteht als auch die Bereitschaft zu investieren, ob in Form von Verkaufsabschlüssen, Kooperationen oder Investments.
Durch diesen Schritt entstehen aus Innovationen und Technologien neue Geschäftsoptionen. Gleichzeitig befördert es neue Marktentwicklungen. Wenn Anwendungen in die Breite überführt werden, können aufgrund von Skalierungsprozessen Produkte und Services günstiger hergestellt werden. Dadurch können sie am Markt günstiger angeboten werden und mehr Menschen können sie sich leisten. Das wiederum öffnet den Zugang zu grünen, nachhaltigen Lösungen, durch die das Leben schöner und angenehmer wird. Jedoch nicht die Lebens- und Zukunftschancen heutiger und nachfolgender Generationen aufs Spiel setzt.
Nur um die Energieversorgung auf nachhaltige Füße zu stellen, bleibt noch einiges an Herausforderungen zu lösen. Und damit schließt sich der Kreis. Denn auf den Punkt gebracht heißt das: Eine Umstellung der Energieversorgung auf erneuerbar ist mit Hilfe von Innovationen, Technologien und Anwendungen möglich und machbar. Das haben die Entwicklungen der letzten zwanzig Jahre gezeigt. Allein in diesem Zeitraum haben sich die erneuerbaren Energien auf der ganzen Welt rasant verbreitet. Es sind neue Industriezweige und Märkte entstanden. Weltweit gab es exponentielle Wissenszuwächse sowie technologische Fortschritte. Sie allesamt führen zu einer Neuausrichtung der Energieversorgung.
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