Digitalisierung in der Energiewende

In dieser Woche fand in Berlin die 6. Sitzung des Deutsch-Japanischen Kooperationsrates zur Energiewende (German-Japanese Energy Transition Council, GJETC) statt. Das Thema Digitalisierung stand im Fokus dieser ersten Sitzung 2019. Um Digitalisierungsthemen zukünftig verstärkt in der Ratsarbeit zu berücksichtigen, wurde eine Arbeitsgruppe eingerichtet, die sich mit dem Thema "Digitalisierung in der Energiewende" beschäftigt. Am Rande der Sitzung besuchten die Mitglieder des GJETC außerdem ein herausragendes Projekt aus dem Bereich der Sektorenkopplung, das überschüssige Energie zum Heizen und Kühlen nutzt.

In der neu eingerichteten Arbeitsgruppe "Digitalisierung in der Energiewende" untersuchen das Wuppertal Institut und das japanische Institute of Energy Economics (IEEJ) als wissenschaftliche Sekretariate des GJETC, derzeit Konzepte virtueller Kraftwerke und die ihnen zugrundeliegenden Geschäftsmodelle. Im Mittelpunkt stehen Fallbeispiele wie das deutsche Unternehmen Next Kraftwerke und der US-amerikanische Energieversorger Pacific Gas & Electric. Darüber hinaus sind die Aktivitäten deutscher Stadtwerke im Bereich der Digitalisierung von Interesse für die Arbeitsgruppe.
Auch den Wärmesektor betrachtet die Forschungsgruppe in Bezug auf Fernwärmespeicher und Sektorenkopplung. Digitale Lösungen können es Netzbetreibern, Produzenten, Händlern, Verbrauchern und Speicheranbietern ermöglichen, zusammenzuarbeiten und den erneuerbaren Strom effektiv zu nutzen, anstatt ihn zu verschwenden. "Nutzung vor Limitierung" ist auch das Motto des Vorzeigeprojektes "WindNODE" des Bundeswirtschaftsministeriums (BMWi), das dem GJETC am zweiten Tag vorgestellt wurde. Ziel des Projekts ist es, so viel erneuerbare Energie wie möglich in das System zu integrieren und gleichzeitig die Netzstabilität zu erhalten. Neue Flexibilitätsoptionen durch Sektorenkopplung und regionale Kraftwerke werden getestet, um Engpässe zu vermeiden und eine optimale Nutzung von Ökostrom zu gewährleisten.

Im Anschluss an die Ratssitzung besuchten die deutschen und japanischen Experten ein Sektorkopplungsprojekt von GASAG Solutions auf dem Berliner EUREF-Campus, das sich mit Power-to-Heat (P2H) und Power-to-Cold (P2C) beschäftigt. Das System ermöglicht die intelligente Nutzung von überschüssigem Strom zum Heizen mit einem Elektroheizer und zwei Speichern sowie zum Kühlen mit zwei Kompressionskältemaschinen. Darüber hinaus kann durch den Anschluss an ein Bio-Methan-Blockheizkraftwerke die niedrige Versorgungsspannung kompensiert und das System stabil gehalten werden. Die japanischen Ratsmitglieder zeigten sich von dem Projekt beeindruckt: "Die Netzstabilisierung ist immer einer der sensibelsten Punkte, wenn es um die Integration erneuerbarer Energien geht, insbesondere auch in Japan. Die intelligente Kombination von P2H, P2C und dem Heizkraftwerk stellt eine interessante Option für die zukünftige Energieversorgung von Stadtteilen dar", sagte Prof. Yasumasa Fujii von der Universität Tokio.

Fokus auf Engpassthemen

Für die zweite Arbeitsphase, die bereits im Oktober 2018 begann, setzt der GJETC Arbeitsgruppen ein, in denen Ratsmitglieder sowie externe Experten aus Industrie und Zivilgesellschaft vertreten sind. Dies ermöglicht eine gezieltere Forschung zu fünf spezifischen Themen ("Engpassthemen") der Energiewende, die in der ersten GJETC-Projektphase identifiziert wurden.
Eine der neu eingerichteten Arbeitsgruppen begleitet beispielsweise eine Vergleichsstudie zum Thema "Die zukünftige Rolle von Wasserstoff im deutschen und japanischen Energiesystem". Die Studie beinhaltet eine Analyse des Status quo, eine Meta-Analyse bestehender Szenarien sowie einen Überblick über vorhandene Normen und Vorschriften.

Die zukünftige Ausrichtung der Energiepolitik in Deutschland als auch in Japan wird im Vorfeld des G20-Gipfels, der Ende Juni 2019 in Japan stattfindet, intensiv diskutiert. Darum tauscht sich die weitere Arbeitsgruppe auch zu langfristigen Szenarien der Energieversorgung bis 2050 und den damit verbundenen Überprüfungsmechanismen aus. Als Grundlage hierfür dient auch eine Studie des Bundesverbandes der Deutschen Industrie (BDI) über "Klimawege in Deutschland". Diese widmet sich der Debatte darüber, wie Deutschland und Japan die Umsetzungslücken ihrer Klimaschutzziele, zu denen sie sich verpflichtet haben, rechtzeitig schließen können.

"Energieeffizienz in Gebäuden" ist der Fokus einer weiteren GJETC-Arbeitsgruppe. Auf der Ratstagung in Berlin diskutierten die GJETC-Mitglieder mit externen Experten der Deutschen Industrieinitiative für Energieeffizienz (DENEFF) und des Bundesinstituts für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) über die Baupolitik im Hinblick auf die Ergebnisse der vergangenen UN-Klimaverhandliungen (COP24).

Die nächste geplante Ratssitzung findet im September 2019 in Tokio statt. Ein Video über das Konzept und die Arbeit des GJETC sowie Studienergebnisse, Inputpapiere und ein Abschlussbericht der ersten Projektphase (in englischer Sprache, Zusammenfassungen auf Japanisch und Deutsch) können auf der GJETC-Website heruntergeladen werden.