Interview mit Dr. Michael Stadler

Interview mit Dr. Michael Stadler

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26.02.2019 Kurzinformation

Es müssen Standards entwickelt werden, mit denen ein offener Datenaustausch möglich ist

Im Interview mit Sebastian Kosslers von der DKE spricht Dr. Michael Stadler über die Zukunft intelligenter Stromnetze, Kulturunterschiede zwischen den USA und Europa, die dezentrale Energieversorgung in Deutschlad und die Frage nach Kostenwahrheit bei Strompreisen.

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Sebastian Kosslers

Dr. Michael Stadler ist technischer Geschäftsführer von BankableEnergy | XENDEE Inc., Kalifornien sowie Senior Scientific Advisor bei Bioenergy2020+, Österreich und war bis vor kurzem Leiter der Forschungsgruppe Netzintegration am Lawrence Berkeley National Laboratory der Universität Berkeley.

Dr. Michael Stadler

Dr. Michael Stadler

| M. Stadler

Kosslers: Herr Stadler, woran hapert es bei der Entwicklung und Umsetzung von Smart Grids und Microgrids am meisten?

Stadler: Ein wichtiger Punkt für mich ist die Tatsache, dass der Kunde bislang eigentlich gar nicht auf Echtzeitdaten zugreifen kann. Ich habe zum Beispiel in meinem Haus in Österreich eine PV-Anlage, über die ich auch das Elektroauto versorge. Aber ich habe einen eigenen Zähler installieren müssen, damit ich an die relevanten Daten komme.

Mein Eindruck ist: Viele Energieversorger haben überhaupt kein Interesse daran, diese Daten zugänglich zu machen, weil das einen neuen Business Case eröffnen würde, den sie aktuell nicht beherrschen. Aus meiner Sicht müssen wir aber endlich den Weg beschreiten, Standards zu entwickeln mit denen ein offener Datenaustausch möglich ist.

In Europa werden Smart Meter allerorts eingeführt. Aber diese Geräte sind schon veraltet, bevor sie flächendeckend installiert sind. Daten werden mit dem Smart Meter nur alle 15 Minuten aufgezeichnet und anschließend zeitverzögert zur Verfügung gestellt – ohne standardisierte Schnittstelle – zumindest auf Basis der derzeitigen Diskussion. Das ist für jedwede wirtschaftliche Anwendung im Bereich der intelligenten Stromnetze ein riesiges Problem. Aus meiner Sicht ist das mehr ein rechtliches Problem als eine Aufgabe der Normung. Funktionieren würde es ja, es ist halt nur nicht erlaubt oder erwünscht.

Kosslers: Oft werden solche Angebote ja mit Bedenken des Datenschutzes abgeschmettert. Sind Sie der Meinung, dass die Datenhoheit beim Kunden bleiben muss?

Stadler: Unbedingt. Es muss möglich sein, über eine offene, aber gesicherte, Schnittstelle ins System verfügen zu können. Die muss ja noch nicht einmal nach außen gehen.

Datenaustausch

Kosslers: Wie beurteilen Sie den Ansatz der IEC-Norm 61850, die Datenmodelle vorgibt, Schnittstellen definiert und es erlaubt, jede Software zu nutzen?

Stadler: Die IEC-Norm 61850 ist genau der richtige Ansatz, aber es existieren einfach nicht genug Daten. Bei unseren Forschungen zu Smart Grids und Microgrids hier in den USA ist unser größtes Problem, dass wir nur sehr schwer Echtzeitdaten erhalten, die wir für die Planung verwenden können. In den USA gibt es zum Beispiel die „The Green Button“-Initiative, die es Versorgungsunternehmen und Kunden erlaubt, Energieverbrauchsinformationen abzurufen.

Aber in 90 Prozent der Fälle befinden wir uns im Blindflug, wenn es um die Auslegung von Technologien (Energiespeicher, PV-Anlagen etc.) geht. Viele Technologieanbieter möchten ihr eigenes System aufbauen, um die Kunden zu binden und haben aus diesem Grund auch kein Interesse an einem offenen Datenaustausch.


Kleine Solarzellenplatten im Garten
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Mini-PV-Anlagen: Normung für steckerfertige Erzeugungsanlagen

Eigentlich sind sie eine gute Sache: Steckerfertige Photovoltaik (PV)-Anlagen, auch bekannt unter den Begriffen „Balkon-PV“ oder „Mini-PV“.

Diese für den Hausgebrauch konzipierten PV-Anlagen ermöglichen auch Mietern, Strom aus Solarenergie in das Hausnetz einzuspeisen und den selbst erzeugten Strom direkt zu nutzen. Warum schmücken sie dann aber nicht Deutschlands Balkone?

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Kosslers: Besteht ihrer Ansicht nach die Gefahr, dass traditionelle Energieversorger Marktanteile verlieren, weil Unternehmen, wie Apple und Google, in den Markt einsteigen?

Stadler: Absolut. Auf gewisse Weise fühlen sich die Energieversorger von den großen Datensammlern bedroht. Am Ende wird derjenige das Rennen machen, der über die besten Datensammlungen verfügt. Es besteht durchaus die Möglichkeit, dass die Apples und Googles dieser Welt die Energiemanagementtools der Zukunft bereitstellen werden. An der Diskussion, wie sich Daten am besten auswerten lassen, führt definitiv kein Weg vorbei.

Kosslers: Wie könnte sichergestellt werden, dass alle Marktteilnehmer die gleichen Wettbewerbschancen haben?

Stadler: Die Energieversorger hätten einen Vorsprung, wenn sie den Datenaustausch offen betreiben würden – sie haben den Energie- und Kundenzugang. Bislang ist aber bei den Energieversorgern in Europa eine konservative Vorgehensweise und sehr viel Unsicherheit zu beobachten. Europäische Energieversorger kontaktieren uns in Kalifornien, um sich über neue Geschäftsmodelle in diesem Bereich zu informieren. Das zeigt ganz klar, dass die Energieversorger eigentlich wissen, in welche Richtung es geht. Aber in Europa selbst will das niemand so recht anpacken.

Kosslers: Im Moment erscheint die Elektromobilität als entscheidender Impulsgeber im Bereich der Lastverschiebung. Für das Stromnetz bedeutet das gleichzeitig auch eine große Herausforderung.

Stadler: Europa „leidet“ sozusagen unter der hohen Versorgungssicherheit. In den USA sieht die Versorgungssicherheit deutlich schlechter aus, wodurch Microgrid- und dezentrale Anwendungen sehr attraktiv sind. Zugespitzt formuliert: In Kalifornien installiert sich der Tesla-Käufer auch eine Photovoltaikanlage und wenn möglich eine Powerwall. Das heißt, die Energie wird genau dort erzeugt und gespeichert, wo sie letztlich auch gebraucht wird. Das dämpft die Netzprobleme, weil die Batterien in den Gebäuden mit der PV-Anlage als Zwischenspeicher dienen.

Kostenwahrheit

Kosslers: Mircrogrids werden in Deutschland oft unter dem Aspekt der „Autarkie“ debattiert. Löst das vielleicht einen gewissen Egoismus aus, der dem Anspruch der Versorgungssicherheit entgegen steht?

Stadler: Das kommt darauf an, wie man die Entwicklung steuert. Wenn man Kommunen erlaubt, Energie intern und zu ihrem eigenen Nutzen zu verteilen, dann ist das ein Vorteil für jeden Bürger der Kommune. Wenn man sowas rechtlich aber nicht gut ausgestaltet, läuft man Gefahr, dass tatsächlich jeder Einzelne nur auf seinen eigenen Vorteil blickt und sich selbst absichert. Und das kann dann auch Probleme für das Versorgungsnetz bringen.

Kosslers: Braucht es in diesem Bereich gesetzliche Vorgaben oder regelt sich der Markt selbst?

Stadler: Ich denke, es braucht beide Ansätze. In den USA sehen wir, dass Energieversorger erfolgreich mit variablen Stromtarifen auf „egoistisches“ Handeln reagieren. Über „Dynamic Pricing“, also dynamische Preisanpassungen, setzt der Energieversorger die Preise fest und das Microgrid reagiert entsprechend. Diese Tarife garantieren über das Jahr hinweg grundsätzlich günstige Preise. Im Falle einer hohen Netzlast gibt es für den Energieversorger aber die Möglichkeit, den Strom sehr teuer zu verkaufen – bis zu 0,80 Euro/kWh (sog. „Peak Day Pricing“ in Kalifornien), sofern der Energieversorger die Preisanpassung am Tag zuvor angekündigt hat. Der Verbraucher hat somit die Möglichkeit, selbst zu entscheiden, ob er den Strom nutzt oder lieber spart.

Ein solches Konzept unterscheidet sich also zu dem in Deutschland oder Österreich. Dort ist der Verbraucher es gewohnt, den Strom meistens zum gleichen Preis zu beziehen. Das bildet aber nicht die wahren Kosten des Netzes und der Erzeugung ab. Wenn man Strom um Mitternacht zum gleichen Preis beziehen kann wie tagsüber, dann stimmt mit dem System etwas nicht. Kostenwahrheit ist wichtig. Solange wir einen konstanten Strompreis haben, werden sich auch elektrische Speicher nur schwer rentieren.


Microgrid-Blockchain als zentrales System für automatisierten Energiehandel

Kryptowährungen, Identitätsmanagement und Versicherungen - es gibt kaum einen Anwendungsbereich, in dem sich die Blockchain-Technologie nicht vorstellen ließe.

Im Bereich der Energieversorgung und -verteilung wird ebenfalls darüber diskutiert, welches Potenzial in der Blockchain-Technologie steckt. Im Falle von Microgrids soll ein zentrales System den Energiehandel automatisiert betreiben und dafür sorgen, Energie automatisiert dorthin zu liefern, wo sie benötigt wird.


Kosslers: Provokativ gefragt: Gibt es in zehn Jahren nur noch Microgrids und gar keine Kraftwerke mehr?

Stadler: Wahrscheinlich nicht. Das wird in Europa schon deswegen nicht passieren, weil es hier eine sehr gute Infrastruktur gibt. Die Frage, die sich aber schon stellt: Macht es Sinn in neue Infrastruktur zu investieren? Ich glaube, viele dieser geplanten, neuen „Stromautobahnen“ werden nicht mehr gebaut werden. Es müssen einfach Geschäftsmodelle gefunden werden, die das existierende Netz optimal nutzen.

Dazu braucht es aber auch ein Umdenken: Viele Ingenieure denken immer noch ausschließlich von der Erzeugungsseite her und übersehen, dass es elementar ist, die Verbrauchsseite flexibler zu gestalten. Deswegen werden die Begriffe „Microgrid“, „intelligentes Stromnetz“ und „dezentrale Energieversorgung“ häufig miteinander verwechselt. Deutschland hat mit den riesigen Windflächen im Norden ein zentrales System aufgebaut, das die Industriezentren im Süden versorgen muss. Das „intelligente Stromnetz“ soll nur dabei unterstützen, die Energielasten des weiterhin ‚zentralen‘ Erzeugungssystems mit Hilfe von Computertechnologien zu managen. Echte Dezentralisierung würde helfen, die Netze zu entlasten.

Dezentralisierung

Kosslers: Stellen Sie sich vor, ein Dorf erwägt die Integration eines Microgrids, um sich nach Bedarf an- und abkoppeln zu können. Wer sollte die Anpassung des Stromnetzes bezahlen?

Stadler: In den USA lässt sich die Entwicklung stellenweise schon beobachten, dass die verbleibenden Kunden im Netz die Rechnung zahlen müssen. Bei einigen Energieversorgern kostet die Kilowattstunde inzwischen bis zu 50 Cent, weil deren Strom-Absatz, neben anderen Faktoren, gering ist. Die Energieversorger wollen deshalb neue Geschäftsmodelle entwickeln, um wieder Geld zu verdienen. Das bedeutet entsprechend, nicht mehr auf Energie alleine zu setzten, sondern im Bereich Microgrids, Elektromobilität und Consulting tätig zu werden.

Meine Einschätzung ist, dass wir Spitzenlastkraftwerke nur dann kostendeckend betreiben können, wenn das Preissystem deutlich überarbeitet wird. Verbraucher müssen sich auf ein saisonales System einstellen: Im Sommer wird Energie dann günstiger sein als im Winter.

Aus meiner Sicht ist das auch die richtige Entwicklung. Wir haben einfach vergessen, wie viel eine Kilowattstunde wert ist oder leistet. Dezentralisierung wird dazu führen, dass wir wieder mehr darüber nachdenken, was Energie eigentlich bedeutet – und zwar nicht nur aus einer rein technischen Perspektive.


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