Mit digitalen Innovationen die Energiewende beschleunigen

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Die Vorreiter der Energiewende befinden sich in einem Wettlauf gegen die Zeit. Das Ziel? Schnellerer Aufbau einer neuen, kohlenstoffarmen Infrastruktur bei gleichzeitiger Dekarbonisierung bestehender Energiesysteme.

Es ist eine Veränderung, die eine enorme Komplexität mit sich bringt. Nicht nur mehr Energiearten, sondern auch die dezentrale und volatile Natur des neuen Erzeugungsmixes, disruptive Marktteilnehmer und sich ändernde Kundenerwartungen schaffen Herausforderungen.

Digitale Innovation ist in dieser komplexen Energielandschaft der Schlüssel zur Optimierung, zur Unterstützung der Dekarbonisierung und zum Aufbau eines langfristigen Kundenvertrauens. Wir erreichen ein Zeitalter, in dem Energiemarktführer digitale Vorreiter sein werden.

In diesem Artikel zeigen wir auf, wie digitale Technologien Energiemarktführern helfen können, ein kohlenstoffarmes Energiesystem aufzubauen und:

eine neue Energieinfrastruktur bereitzustellen und zu betreiben,

Daten in einem dynamischen Energiesystem zu nutzen,

Energieverbraucher und Prosumer einzubinden.

Die Rolle der Digitalisierung bei Bereitstellung und Betrieb der neuen Energieinfrastruktur

Die intelligente Anwendung digitaler Lösungen kann die Leistung, die Rentabilität und den Erfolg von Infrastrukturprojekten für erneuerbare Energien verändern.

Digitale Lösungen für eine schnellere Lieferung

Die globale Energiewende ist ein großes Unterfangen: Schätzungen zufolge müssen bis 2040 80 Millionen Kilometer Übertragungsinfrastruktur hinzukommen oder ersetzt werden.

In einem komplexen System kann vorschnelles Handeln das Risiko erhöhen. Wie können digitale Lösungen also die Umsetzung großer Kapitalinvestitionen in die Energieinfrastruktur ermöglichen, beschleunigen und gleichzeitig das Risiko minimieren?

Viele Energieunternehmen verlassen sich heute auf traditionelle Projektplanungstools. Diese führen jedoch oft zu isolierten Ansätzen, die veraltet sind. Bei Baringa setzen wir uns für digitale Tools ein, die einen vernetzten Einblick in das gesamte Arbeitsprogramm und im Idealfall in die gesamte Wertschöpfungskette einer Anlage bieten, wenn sie online geht. 

Zu den digitalen Werkzeugen für die Infrastruktur gehören:

• Lösungen zur Konzeptoptimierung mit datengesteuerter Modellierung, die die Anlagenkonfiguration eines Projekts optimiert
• Erweiterte Planungs- und Projektmanagementlösungen, die Szenarioplanungs- und Optimierungstools verwenden, um integrierte Programmpläne und Ressourcenzuweisungen zu verbessern
• Digitale Engineering- und Baumanagement-Tools zur Optimierung und Ermöglichung von Planungsvisualisierung, Risikomanagement und Zusammenarbeit mit Stakeholdern
• Verbindung zwischen physischer und digitaler Welt (vom Bau bis zum Betrieb) durch den Einsatz von Datenkontextualisierungs- und Visualisierungssystemen wie digitalen Zwillingen (Digital Twins)

Die Energiewende stellt Bewährtes auf den Kopf. Der Einsatz von Digital-Twin-Lösungen trägt dazu bei, das Innovationsrisiko zu verringern.

Digital Twins – digitale Lösungen für physikalische Probleme

Digital Twins erstellen von Beginn eines Projekts an ein vollständiges Datenbild eines gesamten Netzwerks oder einer Reihe von Anlagen und ergänzen es mit den aktuellsten Betriebsinformationen. Um erfolgreich zu sein, benötigen sie einen konstanten Datenfluss, der von speziell entwickelten Sensoren an physischen Anlagen gespeist wird, um ein besseres kommerzielles und operatives Management sowie eine vorausschauende Wartung zu ermöglichen.

Die Umstellung auf erneuerbare Energien und die Anpassung unseres Energiesystems erfordern erhebliche Investitionen und Ressourcen. Eine der obersten Prioritäten ist die Bewältigung von den vielfältigen Problemen in der Lieferkette, insbesondere von Material- und Ausrüstungsengpässen. Da Digital Twins von Energieanlagen Daten zu Engineering, Modellierung und Klima enthalten können, sind sie in der Lage, eine solide Entscheidungsfindung zu unterstützen - selbst, wenn Zeit und Ressourcen begrenzt sind.

Baringa-Kunden setzen bereits erfolgreich Digital Twins ein, um ihre Lieferketten und physischen Abläufe über das gesamte Energiespektrum hinweg zu unterstützen, von der Übertragung und Verteilung bis hin zu Upstream-Anlagen für Gas, Flüssigerdgas (LNG) und grünem Wasserstoff. Wir arbeiten mit diesen Unternehmen zusammen, um ihnen zu helfen, die kommerziellen und betrieblichen Parameter für ihre digitalen Zwillingsprojekte zu steuern.

Digitalisierung der Supply Chain – universelle Ansätze, neue Kompetenzen

Die optimale Bereitstellung der Ausrüstung, des Materials und des Personals, die für die digitale Energiewende benötigt werden, erfordert die End-to-End-Verknüfung der Lieferketten für Dienstleistungen und Material. Um die hohen  Erwartungen an kapitalintensive Projekte zu erfüllen und die termingerechte Inbetriebnahme zu gewährleisten, ist ein Datenaustausch zwischen mehreren Parteien erforderlich, der traditionelle Unternehmensgrenzen überbrückt.

Wir arbeiten mit Kunden zusammen, die neue digitale Systeme nutzen, um Transparenz zu schaffen und das Engagement in ihren Lieferketten zu verwalten sowie um Daten und Erkenntnisse für ESG- und andere Qualitäts- und Standardberichte zu sammeln. Digitale Tools spielen auch bei Verhandlungen und Transaktionen eine Schlüsselrolle.

Der Wert von Daten in einem immer dynamischeren Energiesystem

Wir müssen die Gefahren für die Versorgungssicherheit bekämpfen, die mit einem zunehmend erneuerbaren und dezentralen Energiesystem verbunden sind. Das bedeutet, dass wir die Art und Weise, wie wir das System von Anfang bis Ende verwalten, neu erfinden müssen.

Versorgungssicherheit durch digitale Plattformen

Die Elektrifizierung belastet Übertragungs- und Verteilungsnetze, die nicht für Schwankungen ausgelegt sind. Hinzu kommt, dass die Dekarbonisierung die zunehmende Akzeptanz elektrifizierter Geräte vorantreibt, die von Fahrzeugen bis hin zu Wärmepumpen reichen.

Eine erhöhte Energiespeicherung ist erforderlich, um Schwankungen zu bewältigen. Die Digitalisierung wird eine Schlüsselrolle bei der Optimierung dieser Speicherung spielen und die nachfrageseitige Flexibilität unterstützen, die es ermöglicht, Spitzen in der Energienachfrage zu bewältigen.

Nutzung von Daten zur Optimierung bestehender Systeme und zur Wertschöpfung

Ohne eine Energiedaten-Autobahn wird es einfach nicht genug Strom geben, um sich fortzubewegen. Aus diesem Grund werden virtuelle Kraftwerke immer häufiger eingesetzt werden und sie werden eine wichtige Rolle dabei spielen, die Energienutzung deutlich effizienter zu gestalten.

Diese digitalen Plattformen aggregieren die dezentrale Stromerzeugung und liefern Einblicke, die dazu beitragen, Verbrauchsspitzen mit Zeiten des Überangebots in Einklang zu bringen und Strom in das Netz einzuspeisen, wenn die Nachfrage hoch ist (zum Beispiel die Koordination des Zeitpunkts des Aufladens von Elektrofahrzeugen).

Daten bringen alles zusammen

Konsolidierte Daten schaffen Mehrwert, indem sie Unternehmen von Anfang an eine End-to-End-Sicht auf die Prozesse bieten. Das kommerzielle Ganze ist immer mehr als die unzusammenhängende Summe seiner Teile. Im Bereich Wasserstoff beispielsweise können digitale Plattformen die erforderlichen Analysen durchführen, um sowohl die kurzen Handelsfenster der Strommärkte zu optimieren als auch Entscheidungen über die physische Infrastruktur (zum Beispiel Elektrolyseur-, Pipeline- und Raffinerie-Hoch-/Runterlaufraten) zu unterstützen.

Echtzeit-Preise schaffen Handlungsfähigkeit und Flexibilität

Mit fortschreitendem Smart-Meter-Rollout gewinnt der dynamische Stromtarif an Bedeutung. Bei dynamischen Stromtarifen wird der Börsenpreis am Spotmarkt an den Kunden im Verbrauchspreis weitergegeben. Da dieser Preis, teilweise von Stunde zu Stunde, sehr stark schwanken kann, bietet er Anreize für die Verschiebung des Verbrauchs. Kunden, die ihr Verbrauchsverhalten aktiv gestalten, können davon immens profitieren.

Kunden, die zeitlich flexibel sein können, weil sie beispielsweise mit Wärmepumpen heizen, E-Fahrzeuge nutzen oder Batteriespeicher haben, nutzen Apps, um ihren Verbrauch automatisiert an die Strompreise anzupassen. Das führt bei vorhandenen bi-direktionalen Speichern in Fahrzeugen oder lokalen Batteriespeichern so weit, dass der Stromverbrauch aus dem Netz in Zeiten hoher Börsenpreise ganz vermieden werden kann.

Zusätzlich zum zeitvariablen Stromtarif werden zukünftig auch lastvariable Netzentgelte - als ein Bestandteil des Strompreises - genutzt, um den Stromverbrauch automatisch zu verschieben. 

Wandel und Volatilität schaffen Chancen

Da die Energiewende Volatilität in den breiteren Energie- und Rohstoffmarkt bringt, sehen wir, dass Unternehmen versuchen, skalierbarer und flexibler zu werden, um schnell neue Geschäftsmöglichkeiten nutzen zu können.

Viele Handelskunden sehen bestehende Technologiearchitekturen für den Energiehandel und das Risikomanagement (ETRM) zunehmend als nicht in der Lage an, die Anforderungen kohlenstoffarmer Technologien und die Volatilität der Intraday-Marktpreise zu erfüllen.

Wir arbeiten mit Handelsunternehmen zusammen, um neue datenzentrierte Architekturen zu entwickeln. Diese ermöglichen es Handelsunternehmen, neue Handelsaktivitäten schnell zu modellieren und einzubinden, höhere Handelsvolumina zeitnah in portfolioweite Risikopositionen umzuwandeln und von fortschrittlichen Analysen und GenAI in großem Maßstab zu profitieren.

Digitalisierte Verbraucher und Prosumer einbinden 

Die Umstellung auf erneuerbare Energien verändert die Kundenbeziehungen grundlegend. Sie schafft Möglichkeiten für Verbraucher und Unternehmen, Energie zu erzeugen und Strom in Batterien zu speichern, selbst zu nutzen oder zu vermarkten. Dies ermöglicht es diesen "Prosumern", die von ihnen erzeugte Energie zu verkaufen, wenn die Preise hoch sind, und Strom zu kaufen oder zu speichern, wenn die Preise niedrig sind.

Energieunternehmen können digitale Tools nutzen, um Daten über die Energieerzeugung und den Verbrauch von Prosumern zu sammeln. Die Kombination von Echtzeit-Netzinformationen, Wettervorhersagen und prädiktiven Algorithmen ermöglicht ein Demand-Side-Management. Wir arbeiten mit Energieunternehmen und großen Energieverbrauchern zusammen, die die Gelegenheit ergreifen, die Nutzung ihrer Anlagen zu optimieren, Flexibilität im Netz zu schaffen, Endkunden mit Wärme und Energie zu versorgen und die Nachfragekurve zu glätten.

Neben den großen Energieverbrauchern erhalten auch die Prosumer für Privathaushalte durch die neuen digitalen Energiesysteme eine größere Kontrolle und Autonomie bei ihrem Energieverbrauch.

Einbindung der Energieverbraucher

Cloud-basierte Software-as-a-Service (SaaS)-Plattformen helfen Energieversorgern, Verbraucher digital und in Echtzeit zu unterstützen. Diese Plattformen treiben auch Innovationen voran, indem sie einen besseren Zugang zu Daten, eine API-basierte Integration mit digitalen Lösungen sowie einen schnelleren und kostengünstigeren Weg zur Markteinführung neuer Produkte ermöglichen.

Dies versetzt Energieversorger in die Lage, sich auf die Nutzung von Daten zur Entwicklung von Angeboten für Kunden zu konzentrieren, anstatt einfach nur die Konten der Kunden über Contact Center zu verwalten. SaaS-Plattformen können auch die Kosten senken und die Servicequalität erhöhen, was zu einem höheren Net-Promoter-Score führt.

All dies treibt das Bedürfnis nach einem "digitalen Rückgrat" voran, bei dem Technologie und Daten mit Geschäftsstrategie, Mitarbeitern und Prozessen zusammenlaufen, um die digitale Transformation voranzutreiben, neue Geschäftsmodelle, Prozesse und Produkte zu schaffen und eine Fülle von Beschäftigungs- und Karrieremöglichkeiten zu eröffnen.

Neue Fähigkeiten und Kompetenzen im Mix

Da der Energiesektor die Bereitstellung erneuerbarer Energien in großem Maßstab anstrebt, bauen Unternehmen neue Zentren für technisches und kommerzielles Know-how in all diesen Bereichen auf. Gleichzeitig bedeutet die erweiterte Rolle der digitalen Technologie, dass Energieunternehmen und ihre Lieferketten- und Technologiepartner Mitarbeiter mit digitalen Fähigkeiten suchen. Die Kompetenzen in der digitalen Innovation sind vielfältig und dynamisch und müssen ständig aufgefrischt werden. Dazu gehören sowohl tiefgreifende technische Fähigkeiten in Bezug auf Daten- und KI-Tools als auch das Wissen um deren Rolle innerhalb der Energiewertschöpfungskette. Auch geschäftliche Einblicke in den Beitrag von Daten und KI sind wichtig, um diese Tools für den kommerziellen Stakeholder- und Kundennutzen effektiv einzusetzen.

Wir unterstützen Unternehmen dabei, die Fähigkeiten zu entwickeln, die sie im neuen, kohlenstoffarmen Energiesystem benötigen, und arbeiten mit Führungskräften zusammen, die ihre Teams weiterentwickeln und umschulen, um den heutigen digitalen Anforderungen und der aufkommenden Stakeholder-Dynamik gerecht zu werden.

Abschließende Gedanken

Der digital geführte Energiesektor versetzt jeden in der Energiewertschöpfungskette in die Lage, fundierte Entscheidungen zu treffen, Angebot und Nachfrage zu koordinieren und mit Verbrauchern und Prosumern in Kontakt zu treten.

Heute helfen digitale Tools führenden Unternehmen dabei, 

• die Infrastruktur schneller bereitzustellen und zu betreiben,
• neue und bessere Energiearten zu nutzen,
• die Reaktion auf Marktpreissignale zu verbessern,
• neue Geschäftsmöglichkeiten zu erschließen,
• Verbraucher und Prosumenter zu befähigen,
• die Servicequalität zu verbessern und
• den Kundenservice und die operativen Prozesse effizienter durchzuführen.

Wie können Sie als Beteiligter in der Energiewertschöpfungskette diese Ergebnisse erzielen und in dieser neuen Energiewelt erfolgreich sein?

Wir bei Baringa glauben, dass die Antwort darin liegt, sich auf digitale Wertschöpfung zu konzentrieren, Fachwissen in Schlüsseltechnologien aufzubauen und eine Führungsrolle in den Bereichen Daten und KI zu entwickeln. Um all dies zu erreichen, müssen Unternehmen im Rahmen einer klaren Vision und Strategie in die richtigen Digital- und Datentechnologien investieren.

Wir sind Energieexperten, die im Herzen der digitalen Transformation tätig sind. Wir helfen unseren Kunden, einen echten kommerziellen Wert aus ihren digitalen Investitionen zu erzielen, und stellen dabei Kunden und Mitarbeiter in den Mittelpunkt.

Wir helfen Ihnen, Ihren besten digitalen Weg durch die Energiewende zu finden.