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Von der Energiewende zur Dekarbonisierung und Netzmodernisierung
Geschrieben von Christoph Spörri, Product Director Utilities, VertiGIS
Im Jahr 2025 wird sich die Integration erneuerbarer Energiequellen in großem Maßstab in ganz Europa fortsetzen, wobei die Stromerzeugung aus Sonnenenergie im Vergleich zum Vorjahr voraussichtlich um 20% zunehmen wird, was zu einer Rekordzahl negativer Strompreise in ganz Europa beitragen wird. Die allgemeine Volatilität der Energiepreise, insbesondere aufgrund von Faktoren wie Nachfrageschwankungen, geopolitischer Instabilität und globalen Rohstoffpreisen, gibt den Versorgungsunternehmen Anlass zur Sorge. Darüber hinaus werden die steigenden Rohstoffkosten in Verbindung mit dem Bedarf an Infrastrukturinvestitionen zur Unterstützung der Energiewende die finanzielle Gesundheit der Energieversorger weiter belasten.
Dies alles wird durch die laufenden Reformen auf dem europäischen Energiemarkt noch erschwert. In einem derart instabilen Marktumfeld ist es für Energieversorgungsunternehmen herausfordernd, finanzielle Risiken zu steuern. Die Absicherung von Energiepreisen und die Steuerung des Engagements auf den internationalen Rohstoffmärkten sowie der Umgang mit Preisobergrenzen und subsidiären Mechanismen im Energiebereich sind daher allesamt Probleme, mit denen sich die Energieversorger auseinandersetzen müssen.
Ehrgeizige Dekarbonisierungsziele
Trotz dieser Herausforderungen haben sich die europäischen Energieversorger ehrgeizige Dekarbonisierungsziele gesetzt, die sich auf den Übergang zu erneuerbaren Energiequellen, die Steigerung der Energieeffizienz und die Verringerung der Kohlenstoffemissionen konzentrieren. Dieser Übergang ist mit mehreren Hürden verbunden. Dazu gehören erhebliche Investitionen in neue Infrastrukturen (z. B. Wind- und Solarenergie und Energiespeichersysteme), die Bewältigung der sporadischen Verfügbarkeit erneuerbarer Energiequellen und die Gewährleistung der Netzstabilität – all dies bei gleichzeitiger Verringerung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen.
Eine weitere Herausforderung ist der Ausbau der erneuerbaren Energien bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Netzzuverlässigkeit und der Elektrifizierung von Sektoren wie Verkehr, Heizung und Industrie. Die Versorgungsunternehmen sind auch den politischen und regulatorischen Komplexitäten ausgesetzt, die für jedes Land, in dem sie tätig sind, spezifisch sind.
Die bestehende Netzinfrastruktur ist in vielen Teilen Europas veraltet und nicht für die dezentrale Erzeugung erneuerbarer Energien, wie z. B. Solaranlagen auf Dächern oder Windparks, ausgelegt. Die Energieversorgungsunternehmen müssen in die Modernisierung des Netzes investieren, um einen größeren Zustrom erneuerbarer Energien zu bewältigen, die dezentrale Erzeugung zu integrieren und neue Formen des Verbrauchs wie Elektrofahrzeuge und Hausenergieanlagen zu ermöglichen.
Dies führt dazu, dass intelligente Netztechnologien benötigt werden, die eine bessere Reaktion auf die Nachfrage und ein Netzmanagement in Echtzeit ermöglichen. Dies wird auch dazu beitragen, Netzengpässen entgegenzuwirken und Angebot und Nachfrage besser auszugleichen sowie den Verbund und den grenzüberschreitenden Stromhandel in Europa auszuweiten.
Bewältigung neuer Herausforderungen unter Beibehaltung der betrieblichen Effizienz
Im Jahr 2025 und darüber hinaus müssen die Energieversorgungsunternehmen diese miteinander verknüpften Herausforderungen bewältigen und gleichzeitig die betriebliche Effizienz aufrechterhalten, die Erwartungen der Kunden erfüllen und die übergeordneten Ziele der Energiesicherheit, Nachhaltigkeit und wirtschaftlichen Stabilität unterstützen. Strategische Investitionen in die digitale Infrastruktur, Energiespeicherung, Netzmodernisierung und die Einhaltung von Vorschriften werden entscheidend sein, um diese komplexe Landschaft zu gestalten.
Wie kann die Technologie der geografischen Informationssysteme (GIS) den Energieversorgern angesichts dieser vielschichtigen Herausforderungen helfen, die Energiewende, die Dekarbonisierung und die Modernisierung zu meistern?
Die GIS-Technologie spielt eine entscheidende Rolle, da sie es den Versorgungsunternehmen ermöglicht, räumliche Daten zu sammeln, zu analysieren und zu visualisieren, die für die Optimierung ihrer Infrastruktur, ihres Betriebs und ihrer Entscheidungsprozesse unerlässlich sind. GIS hilft bei der Ermittlung optimaler Standorte für Projekte im Bereich der erneuerbaren Energien wie Solarparks und Windturbinen durch die Analyse von Umweltfaktoren, Landnutzung und der Nähe zu bestehenden Infrastrukturen.
Versorgungsunternehmen können GIS nutzen, um Gebiete mit hohem Potenzial für erneuerbare Energien zu bewerten und ihre Energieerzeugungsanlagen entsprechend zu planen. GIS kann auch bei der Kartierung des Netzes und der Integration erneuerbarer Energiequellen helfen, indem es die effizientesten Verbindungen zwischen dezentraler Energieerzeugung und Verbrauchern visualisiert und plant. Es unterstützt die Integration intermittierender erneuerbarer Energien durch die Optimierung der Netzauslegung und die Ermittlung von Gebieten, in denen Energiespeichersysteme eingesetzt werden sollten.
Wie GIS den Stromversorgern bei der Dekarbonisierung des Netzes hilft
Energieversorgungsunternehmen können GIS nutzen, um verschiedene Szenarien für die Dekarbonisierung des Netzes zu modellieren, vom Ausbau der erneuerbaren Energien bis hin zur Infrastruktur für Elektrofahrzeuge. Es ermöglicht den Unternehmen, die Auswirkungen neuer Strategien und Energiemixe auf die Emissionsreduzierung und die Systemzuverlässigkeit zu simulieren.
Darüber hinaus sind GIS bei der Einführung und Verwaltung intelligenter Netze, die eine detaillierte Kartierung des Energieflusses, der Anlagenverwaltung und des Systemstatus in Echtzeit erfordern, unerlässlich. Mit GIS können Energieversorger den Status des Netzes visualisieren und ihre Reaktionszeiten auf Ausfälle oder Ungleichgewichte zwischen Angebot und Nachfrage verbessern.
Darüber hinaus können Unternehmen GIS nutzen, um alle Netzanlagen – Transformatoren, Umspannwerke und Stromleitungen – in einer Region zu erfassen und zu verwalten. Dies ermöglicht eine effektivere Wartungsplanung, Zustandsüberwachung und ein langfristiges Asset Lifecycle Management. Darüber hinaus ist sichergestellt, dass die Netze für die Integration neuer, dezentraler Energiequellen gerüstet sind.
Die GIS-Technologie kann Versorgungsunternehmen auch dabei helfen, Bereiche mit Netzüberlastung oder Engpässen zu ermitteln, die eine reibungslose Integration von erneuerbaren Energien oder elektrifizierten Sektoren wie Verkehr und Heizung verhindern könnten. Dies ermöglicht gezielte Investitionen in die Modernisierung der Infrastruktur oder Anpassungen der Energieführung.
Analyse von Mustern für effektivere Preisstrategien
Mit GIS können Versorgungsunternehmen auch die Energienachfragemuster geografisch analysieren, was effektivere Preisstrategien und eine bessere Energieverteilung ermöglicht. Durch die Identifizierung von Gebieten mit schwankender Nachfrage oder überschüssiger Netzkapazität können sie den Energiebedarf besser vorhersagen, die Energieflüsse zwischen den Ländern verwalten und die Preismodelle optimieren. Ebenso können sie auf der Grundlage der Energienachfragetrends planen, wo in Infrastrukturverbesserungen investiert werden soll.
Und schließlich kann es Einblicke in Angebot und Nachfrage in verschiedenen Regionen geben, sodass die Versorgungsunternehmen besser informierte Entscheidungen über den Energiehandel und die Preisgestaltung treffen können. Die Visualisierung der Marktbedingungen und des Netzzustands im GIS hilft, die Auswirkungen von Preisschwankungen zu verringern.
GIS ist ein leistungsfähiges Instrument für den Energiesektor. Es kann Unternehmen dabei helfen, mehrere der komplexen Herausforderungen im Zusammenhang mit der Energiewende und der Netzmodernisierung zu bewältigen. Durch die Bereitstellung detaillierter räumlicher Einblicke in die Infrastruktur, den Energiebedarf und die Umweltfaktoren ermöglicht GIS eine fundiertere Entscheidungsfindung, eine optimierte Planung und eine verbesserte betriebliche Effizienz.
Letztlich ist GIS das Rückgrat für Versorgungsunternehmen auf dem Weg zu intelligenteren, widerstandsfähigeren und nachhaltigen Energiesystemen.
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