Während die Welt auf eine grünere Zukunft zusteuert, werden Versorgungsunternehmen bei diesem globalen Wandel eine entscheidende Rolle spielen. Der Aufstieg erneuerbarer Energien schafft eine dezentrale Landschaft, die eine innovativere und flexiblere Infrastruktur erfordert. Im vergangenen Jahr hatten viele unserer Versorgungskunden mit der Komplexität der Integration erneuerbarer Energien bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Netzstabilität, der Verwaltung riesiger Mengen an Echtzeitdaten und der Stärkung ihrer digitalen Abwehrmaßnahmen zu kämpfen. Wir sehen einen klaren Weg nach vorn: Versorgungsunternehmen müssen Spitzentechnologien wie KI-gesteuerte Systeme, Blockchain-gestützten Energiehandel und robuste Cybersicherheitsmaßnahmen nutzen, um in diesem sich entwickelnden Umfeld erfolgreich zu sein. Im kommenden Jahr sollten die folgenden grundlegenden Veränderungen in der Branche für jeden Branchenführer im Vordergrund stehen.

1. Modernisierte Netze ermöglichen erneuerbare Energien im großen Maßstab

Das Aufkommen der dezentralen Energieerzeugung – wie Solarparks, Windturbinen und hauseigene Batteriesysteme – hat das Netz multidirektional gemacht. Dieser Wandel bringt neue Herausforderungen für die Netzstabilität mit sich, da diese Energiequellen unregelmäßig und weniger vorhersehbar sind. Die Vorhersage und Optimierung des Energieflusses in einer dezentralen Umgebung wird immer wichtiger, da immer mehr erneuerbare Quellen online gehen.

Die IEA prognostiziert, dass erneuerbare Energien bis 2025 35 % der weltweiten Stromerzeugung ausmachen werden. Viele unserer Kunden hatten Probleme, Echtzeitschwankungen bei der Erzeugung erneuerbarer Energien zu bewältigen, und gemeinsam machen wir KI-gesteuerte Netzmanagementsysteme zu einer unserer obersten Prioritäten. Intelligente Netze, Mikronetze und Energiespeicherlösungen werden zur Lösung dieser Probleme immer wichtiger. KI-gesteuerte Systeme können sich jetzt innerhalb von Sekunden an Schwankungen in der Energieerzeugung anpassen, das Netzgleichgewicht aufrechterhalten und Zuverlässigkeit gewährleisten.

Der weitverbreitete Einsatz von IoT-Geräten und Edge-Digitalisierung verändert auch die Art und Weise, wie Versorgungsunternehmen ihren Betrieb überwachen und verwalten. Wir raten vielen Versorgungsunternehmen, sich auf drei IoT-Prioritäten zu konzentrieren: Verbesserung der IT-OT-Konvergenz, Integration von IoT mit Satelliten- und Drohnendaten für eine bessere Netzüberwachung und Investition in Systeme, die Echtzeitkommunikation zwischen Betriebstechnologie und IT-Systemen unterstützen. In Kombination mit Geografischen Informationssystemen (GIS) und KI ermöglichen IoT-Sensoren auch die Erstellung digitaler Zwillinge – virtueller Replikate physischer Anlagen und Prozesse. Diese digitalen Zwillinge können Ausfallzeiten reduzieren, die Lebensdauer von Anlagen verlängern und potenzielle Störungen vorhersehen und beheben, indem sie das Netzverhalten unter verschiedenen Bedingungen simulieren.

2. GenAI und maschinelles Lernen für vorausschauende Wartung und Bedarfsprognose

Im vergangenen Jahr haben viele Versorgungsunternehmen nach Möglichkeiten gesucht von reaktiver zu prädiktiver Wartung überzugehen. Durch die Integration von generativer KI und maschinellem Lernen sind Versorgungsunternehmen besser in der Lage, die Nachfrage vorherzusagen und Geräteausfälle vorherzusagen. Traditionell folgt die Wartung einem festen Zeitplan, aber die heutigen KI-gestützten Systeme sammeln Echtzeitdaten von IoT-Geräten, um vorherzusagen, wann bestimmte Anlagen wahrscheinlich ausfallen werden. Diese Umstellung auf zustandsbasierte Wartung reduziert die Kosten erheblich und stellt sicher, dass Reparaturen nur bei Bedarf durchgeführt werden.

Darüber hinaus sind KI-gestützte Bedarfsprognosen präziser geworden, da sie historische und Echtzeit-Daten nutzen, um den Energiebedarf zu antizipieren. Im kommenden Jahr werden sich den Versorgungsunternehmen neue Möglichkeiten bieten, GenAI zu nutzen, um detailliertere Einblicke in Bedarfsmuster zu gewinnen und KI mit Satelliten- und Drohnendaten zu kombinieren, um die Fernüberwachung und Risikoerkennung, beispielsweise bei Netzverschlechterungen, zu verbessern.

3. Blockchain-Technologie für Peer-to-Peer-Energiehandel und Smart Contracts

Als Teil der breiteren Web3-Bewegung verändert Blockchain die Art und Weise, wie Energie gehandelt wird, und einige Versorgungsunternehmen haben begonnen, mit Blockchain für den Peer-to-Peer-Energiehandel (P2P) zu experimentieren. In einem Pilotprojekt für BP Strala in Großbritannien beispielsweise haben wir Blockchain-Technologie genutzt, um rund 100 Verbrauchern den Energiehandel über eine dezentrale Plattform zu ermöglichen, wobei die Transaktionen über Smart Contracts abgewickelt wurden.

Durch Investitionen in Web3- und Blockchain-Lösungen sind Versorgungsunternehmen besser in der Lage, Energietransaktionen zu automatisieren und zu verifizieren, Zertifikate für erneuerbare Energien zu verwalten und die Automatisierung von Smart Contracts zu optimieren. Blockchain sorgt für Transparenz und ermöglicht es Prosumenten – Verbrauchern, die auch Strom erzeugen –, überschüssige Energie direkt an andere zu verkaufen. Dieser wachsende Trend ist besonders vielversprechend für Versorgungsunternehmen, die ihre Energiemärkte dezentralisieren möchten, indem sie Prosumenten den direkten Handel mit Energie ermöglichen und die Transaktionskosten senken. Versorgungsunternehmen können diesen Wandel monetarisieren, indem sie für den Plattformzugang und spezielle Mehrwertdienste wie Aggregation, Flexibilität und Energieberatung Gebühren erheben.

4. Elektrofahrzeuge und V2G-Technologie stärken die Netzstabilität

Mit der zunehmenden Verbreitung von Elektrofahrzeugen stehenVersorgungsunternehmen vor der doppelten Herausforderung, eine robuste Ladeinfrastruktur zu unterstützen und gleichzeitig die Vehicle-to-Grid-Technologie (V2G) in ihren Betrieb zu integrieren. In Pilotprojekten und neuen Versuchen haben Versorgungsunternehmen begonnen, die V2G-Technologie zu erkunden und Elektrofahrzeuge in mobile Energiespeichereinheiten umzuwandeln, die in Zeiten mit hohem Bedarf Energie ins Netz zurückspeisen können. Obwohl sich V2G noch in einem frühen Stadium befindet, birgt es erhebliches Potenzial, da die Verbreitung von Elektrofahrzeugen zunimmt und Zweiwege-Messsysteme ausgereifter werden.

Jetzt ist es an der Zeit, dass Versorgungsunternehmen die V2G-Infrastruktur und EV-Aggregationssoftware als Teil ihrer zukünftigen Strategie zur Maximierung der Netzstabilität erkunden. Mit der Weiterentwicklung der V2G-Technologie und der zunehmenden Verbreitung von Elektrofahrzeugen könnten Versorgungsunternehmen zahlreiche Elektrofahrzeuge zu virtuellen Kraftwerken (VPPs) zusammenfassen. Diese VPPs haben das Potenzial, die Belastung herkömmlicher Kraftwerke zu verringern und die Netzflexibilität zu verbessern. Eine flächendeckende Umsetzung hängt jedoch von der Weiterentwicklung von Zweiwege-Messsystemen und der regulatorischen Unterstützung ab.

5. Cybersicherheit zum Schutz der digitalisierten Versorgungsinfrastruktur

Im Zuge der Digitalisierung der Versorgungsunternehmen ist Cybersicherheit für viele unserer Kunden zur obersten Priorität geworden. Die zunehmende Abhängigkeit von Software zur Steuerung der Netzinfrastruktur macht sie anfällig für Cyberangriffe. Der Schutz sowohl der IT- als auch der OT-Systeme ist für die Aufrechterhaltung der Betriebssicherheit von entscheidender Bedeutung. Angriffe auf kritische Netzinfrastrukturen könnten zu großflächigen Ausfällen und schweren wirtschaftlichen Schäden führen.

Wir empfehlen Versorgungsunternehmen, in schnelle, zuverlässige und sichere Cybersicherheits-Frameworks zu investieren, die Daten schützen und die Einhaltung von Vorschriften gewährleisten. Unsere Strategie konzentriert sich in der Regel auf drei kritische Bereiche: Implementierung einer starken Verschlüsselung zum Schutz von Daten, Sicherung von Netzwerken über IT-OT-Systeme hinweg und Durchführung regelmäßiger Cybersicherheits-Audits, um potenziellen Bedrohungen vorzubeugen. Angesichts der zunehmenden Vernetzung von Netzen muss Cybersicherheit als grundlegende Priorität für die Zukunft behandelt werden.

Der Versorgungssektor durchläuft einen tiefgreifenden Wandel, der durch die Einführung fortschrittlicher Technologien wie KI, IoT, Blockchain und Elektrofahrzeuge vorangetrieben wird. Viele unserer Versorgungskunden haben bereits mit der Implementierung dieser Technologien begonnen, und das kommende Jahr wird ein entscheidender Moment sein, um zu bestätigen, wie sich diese nächste Welle der Digitalisierung in grundlegende betriebliche Vorteile wie verbesserte Netzsicherheit und gesteigerte Betriebseffizienz umsetzt. Die Versorgungsunternehmen, die sich für einen mutigen, technologiegetriebenen Wandel einsetzen, werden besser gerüstet sein, um den sich entwickelnden Anforderungen der Energielandschaft gerecht zu werden und im Jahr 2025 und darüber hinaus zuverlässige, sichere und nachhaltige Energie für alle sicherzustellen.

Über die Autoren

Shirish Patil
Head of Consulting – Utilities, ECO, Airports and GIS

Diptarka Sensarma
Enterprise Transformational Leader – ENU

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