Die Bedeutung digitaler Technologien für die Nutzung von erneuerbaren Energiequellen

Der globale Klimawandel ist eine der größten Herausforderungen unserer Zeit. Die Europäische Union hat sich zum Ziel gesetzt, bis 2050 klimaneutral zu werden und auch in Österreich gibt es mit dem Bestreben bis 2030 100 Prozent des Stroms aus erneuerbaren Energiequellen zu beziehen, ambitionierte politische Zielsetzungen. Dafür braucht es aber nicht nur mehr Energie aus erneuerbaren Energiequellen, sondern auch die Technologien die es erlauben, diese Energiequellen in unser empfindliches Energiesystem zu integrieren. Oftmals wird vergessen, dass die Nutzung von erneuerbaren Energiequellen und die Digitalisierung untrennbar miteinander verbunden sind.

Die Digitalisierung wird mehr und mehr all unsere Lebensbereiche durchdringen und in den nächsten Jahren rasant voranschreiten. Europa befindet sich mittlerweile in einem harten Wettbewerb um Schlüssel- und Zukunftstechnologien, die für die Digitalisierung essentiell sind. Aber auch bei der künftigen Energieversorgung wird die Digitalisierung bzw. digitale Technologien, die gerade erst entwickelt werden, essentiell sein. Wir werden künftig viel mehr vor allem elektrische Energie benötigen als dies heute noch der Fall ist. Schätzungen gehen davon aus, dass alleine der Industriesektor im Jahr 2050 mehr als das Doppelte an Energie benötigen wird, als Österreich gesamt und gegenwertig pro Jahr verbraucht. Hier braucht es nicht nur mehr Energie, gleichzeitig müssen Potentiale zur Einsparung von Energie genutzt werden. Denn Energieeffizienz ist immer noch die beste Möglichkeit CO2 einzusparen. Die Digitalisierung bietet die Basis, um bestehende Systeme auf Energieeffizienz zu optimieren.

Vor allem in den Bereichen Verkehr, Mobilität und Energie besteht durch die Digitalisierung großes Potential Energie einzusparen. Bei der Mobilität von morgen werden Technologien wie automatische Fahrassistenten zu einem effizienteren Verbrauch führen. Apps die es auch heute schon gibt, werden noch besser auf die Mobilitätsbedürfnisse der Menschen abgestimmt werden und durch den optimalen Mobilitätsmix je Strecke wird viel Energie eingespart werden. Aber auch im Energiebereich ansich wird sich durch die Digitalisierung viel verändern.

Die Rolle der Digitalisierung für die Integration von erneuerbaren Energieträgern

Ohne digitale Systeme und Technologien, wird es künftig nicht möglich sein, erneuerbare Energieträger in unser Energiesystem zu integrieren. Neue Technologien und Innovationen wie Smart Grids und die digitale Steuerung dieser Technologien, haben großen Einfluss auf die Effizienz in unseren Energiesystemen und können gleichzeitig sehr genau Schwankungen im Energiesystem der Zukunft ausgleichen. Denn wenn erneuerbare Energieträger, wie zum Beispiel durch den Einsatz von Photovoltaik, in unser Energiesystem integriert werden, ist etwa eine große Herausforderung die Netzspannung zu erhalten. Denn durch Solarpanele auf dem Dach oder im Garten wird jede und jeder zum/zur EnergieerzeugerIn, die/der Energie in unser Netz einspeist. Dieser Vorgang ist sehr komplex und kann durch digitale Entwicklungen automatisiert und reguliert werden. Ein weiterer wesentlicher Faktor bei der Nutzung von erneuerbaren Energieträgern ist die Speicherung der Energie. Denn die Gewinnung von Energie aus Sonnenlicht oder Wind ist nur dann möglich, wenn die Sonne scheint und Wind mit ausreichender Geschwindigkeit bläst, um Windräder zu bewegen. Unser Energiebedarf muss aber zu jedem Zeitpunkt am Tag gedeckt werden. Auch dabei wird die Digitalisierung eine tragende Rolle spielen. Intelligente Speichersysteme werden automatisch Energie speichern, wenn das notwendig ist und gleichzeitig automatisch Energie an die Verbraucherinnen und Verbraucher, aber auch an das Energiesystem abgeben, wenn Energie zum Ausgleich oder zum Erhalt der Netzspannung benötigt wird.

Die Dekarbonisierung von Energiesystemen als große wirtschaftliche Chance für Österreich

Gerade in Österreich verfügen wir über besonders großes Wissen zu elektronisch basierten Systemen (EBS), die die Grundlage für Entwicklungen klimaschonender Energiesysteme sind. Mit den Silicon Austria Labs (SAL) gibt es in Österreich in diesem Bereich mittlerweile ein Spitzenforschungsinstitut auf Weltklasseniveau, wo viele Technologien für den künftigen Einsatz in Bereichen wie der Mobilität und alternativen Energien entwickelt und erforscht werden. Zudem haben wir hierzulande sehr viele Unternehmen, die mit ihren Produkten Energiesysteme effizienter machen und Technologien für klimaschonende Energiesysteme entwickeln. Vom großen Industriekonzern bis zum Startup, ist Österreich hier wirklich sehr gut aufgestellt. Man kann durchaus sagen, dass Österreich nicht nur in Europa, sondern weltweit gesehen eine Vorreiterrolle innehat. So entwickelt Österreichs innovative Elektro- und Elektronikindustrie zum Beispiel neue Messgeräte und Transformatoren, mit denen man Energiesysteme besser steuern kann. Aber auch im Bereich der Technologien für die Stromumwandlung (z.B. Wechselrichter) wie sie beispielsweise für Photovoltaikanlagen benötigt werden, ist Österreich heute schon sehr stark aufgestellt. Für Österreich eröffnet sich die Chance diese Technologien für den globalen Markt umzusetzen und neue Lösungen in Bereichen wie Mobilität und alternative Energien zu erforschen. Dadurch, dass Österreich hier von Anfang an vorne mit dabei war, entstanden und entstehen nach und nach Wertschöpfungsketten, die sich wiederum positiv auf die volkswirtschaftliche Leistung Österreichs auswirken und viele neue Arbeitsplätze schaffen – vor allem nach Krisenzeiten wie wir sie aktuell erleben, ist das bedeutend.

Zielgerichtete Energieforschung als Grundvoraussetzung für Innovationen

Forschung und Entwicklung sind die Grundlagen für österreichische Technologien und Innovationen, auch im Energiebereich. Gerade der anwendungsorientierten Forschung kommt hier eine tragende Rolle zu. Denn vor allem bei Basistechnologien gibt es noch sehr viel Forschungspotential. Zwar wurde die Forschung beispielsweise bei Photovoltaikzellen in Europa weitestgehend eingestellt, Europa verfügt aber über viel Know-how bei der Energieumwandlung. Hier sollte ein Schwerpunkt gelegt werden, denn diese Technologien werden in Zukunft essentiell sein. Ebenso muss auch im Energiesystem ansich mehr geforscht werden, um noch weitere und bessere Technologien zu entwickeln, um besagte Schwankungen durch die Integration von erneuerbaren Energieträgern noch besser und feiner ausgleichen zu können. Hier wird auch Automatisierung und künstliche Intelligenz eine große Rolle spielen. Mit der intensiven Erforschung und Entwicklung dieser Zukunfts- und Schlüsseltechnologien muss schon heute begonnen werden, damit sie so bald wie möglich eingesetzt werden können. Denn die Zeit um Österreich und Europa klimaneutral zu machen, drängt bekanntlich.

In Österreich gibt es bereits einige Formate in der Forschungs- und Innovationsförderung, die einen sehr positiven Effekt auf die Innovationsleistung Österreichs im Energiebereich haben. Diese müssen künftig aber noch weiter ausgebaut werden. Großen Bedarf gibt es beispielsweise um neue Technologien die aus der Forschung auf den Heimmarkt kommen zu testen und in den Markt überzuleiten. Hier gibt es eine gewisse Lücke in Österreich die unbedingt geschlossen werden muss. Ebenso ist die öffentliche Beschaffung ein wichtiges Instrument, um die Entwicklung neuer Technologien zu fördern. Hier könnte oder müsste man noch mehr ansetzen. Auch Innovationspartnerschaften sind in diesem Kontext ein wichtiges Format, das noch weiter ausgebaut werden muss.