Digitalisierung

Ein zentrales Merkmal der Energiewende ist die Umstellung von zentralen Strukturen auf ein System mit einer Vielzahl von dezentralen Anlagen zur regenerativen Stromerzeugung. Das Energiesystem der Zukunft setzt dabei auf intelligente Verkopplungen von Erzeugung, Verbrauch und Speicherung. Die Digitalisierung stellt einen zentralen Schlüssel zur Umsetzung der Energiewende dar. Ohne eine weitreichende und konsequente Digitalisierung von der Anlagensteuerung, über die gesamte Netzkaskade bis in die einzelnen Sektoren ist eine ökonomische und rechtzeitige Energiewende nicht machbar.

Für die Digitalisierung der Energiewende arbeiten wir in fünf Handlungsfeldern, die besonders hohe Chancen für eine stärkere Digitalisierung darstellen: Datenökonomie, Sektorenkopplung, die vernetzte Anlagenkommunikation, Netzbetrieb und –planung, sowie Cybersicherheit.

 

Unsere Leistungen und Forschungsthemen

Unsere Leistungen:

 

Insbesondere auf dem Gebiet der Datenökonomie hat sich CINES mit dem Datenraum-Prinzip eine führende Rolle in Deutschland erarbeitet. Zudem adressieren unsere Leistungen Fragen der Markt- und Anlagenkommunikation, Netzbetrieb und Cybersecurity.

 

Unsere Leistungen richten sich an:

 

  • EVU (auch Wärme) und Netzbetreiber
  • Energiedienstleister
  • Anlagen- und Komponentenhersteller
  • Digitalwirtschaft

Unsere Leistungen im Überblick

 
  • Daten- und Digitalisierungsstrategien für die Energiewirtschaft, insbes. zu den Anforderungen des Data Act.
  • Neue MaKo- und IT-Architekturen
  • Beratung über KI und Datenökonomie (Datenräume) in der Energiewirtschaft
  • Flexibilisierung von Rechenzentren
  • Validierung von Anlagenkommunikation und –Steuerung in eigener iMSys-Testumgebung
 

Datenökonomie

Mit dem starken Anstieg von Datenmengen wächst auch ihr ökonomisches Potenzial. Neue Mess‑, Speicher‑ und Analysetechnologien schaffen digitale Geschäftsmodelle. Datenkompetenz wird damit zum Wettbewerbsvorteil. In der Energieversorgung ist Datenverfügbarkeit zentral, doch mangelnder Datenaustausch hemmt Innovationen. Der Energy Data Space bietet hier ein Werkzeug zur Digitalisierung der Energiewende.

Sektorenkopplung

Die Sektorenkopplung umfasst die Wandlung und Speicherung von Energie und Stoffen zwischen den Sektoren Strom, Wärme, Gas, Verkehr und Industrie. Der Einsatz von Technologien zur Sektorenkopplung ermöglicht die Nutzung von Synergieeffekten zwischen erneuerbar erzeugten Energien und dem Energieverbrauch und somit die Flexibilisierung des Energiesystems. Durch die Digitalisierung können einige regulatorische Vorgaben erst eingehalten und so Technologien in das System integriert werden.

Anlagenkommunikation

In der Vergangenheit wurde der Stromsektor von wenigen Großkraftwerken dominiert, die überwiegend vor Ort überwacht und gesteuert wurden. Im Zuge der Energiewende wird eine große Anzahl kleinerer Stromerzeugungsanlagen installiert. Eine leistungsfähige Anlagenkommunikation gewährleistet die Überwachung und Steuerung dieser dezentralen Energiewandlungsanlagen in einem Energiesystem.

Digitalisierter Netzbetrieb

Die Integration dezentraler, erneuerbarer Energieanlagen in den verschiedenen Netzebenen ist fortlaufender Bestandteil der Digitalisierung der Stromnetze in Deutschland. Die bisherige Umsetzung in den Höchst- und Hochspannungsnetzen erfordert es Informationen zwischen Netzbetreibern auszutauschen, um einen stabilen Netzbetrieb zu gewährleisten. Dieser Trend muss in die unteren Spannungsebenen fortgesetzt werden, um das Netz mit Systemdienstleistungen zu unterstützen.

Cybersicherheit

Die wachsende Bedrohungslage durch Cyberangriffe stellt eine präsente Herausforderung hinsichtlich der Gewährleistung einer permanenten Versorgungssicherheit dar. Der Schutz der kritischen Energieversorgungsinfrastrukturen und die Cybersicherheit hat somit durch die Digitalisierung des Energiesystems in den letzten Jahren immer mehr an Bedeutung gewonnen.

Ausgewählte Projekte:

 

Aktuelles

Pressemitteilung: Die Zukunft von § 14a EnWG: Ein Wegweiser zum aktiven Betrieb von Niederspannungsnetzen

 

Am 1. Januar trat der § 14a EnWG zur netzorientierten Steuerung von Verbrauchseinrichtungen in Kraft. Die neue Regelung bietet Netzbetreibern die Möglichkeit, die Leistung großer Verbraucher wie Wärmepumpen und Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge gezielt zu steuern, um die Netzstabilität zu gewährleisten. 

Interview mit Linda Rülicke (Fraunhofer IEE) zum Thema Datenräume

 

Die Energiebranche steht vor tiefgreifenden Veränderungen: Der Ausbau erneuerbarer Energien erfordert eine präzisere Steuerung von Erzeugung und Verbrauch, regulatorische Vorgaben setzen neue Standards, und der Wettbewerbsdruck wächst. Digitale Technologien und automatisierte Prozesse sind essenziell, um diesen Herausforderungen zu begegnen. Linda Rülicke erklärt in einem Interview, warum der intelligente Austausch von Energiedaten entscheidend ist, welche Rolle Datenräume dabei spielen und wie Unternehmen durch Kooperation und innovative Geschäftsmodelle profitieren können.

Pressemitteilung: Was die europäische Datenstrategie für die Energiewirtschaft bedeutet.

 

Mit dem Data Act und dem Data Governance Act schafft die EU eine rechtliche Grundlage für die digitale Wertschöpfung durch Daten – auch im Energiesektor. Ein neues Whitepaper des Fraunhofer-Exzellenzclusters CINES zeigt, wie der Datenaustausch in drei Szenarien gelingen kann.