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Digitalisierung und IT-Sicherheit

Welche Rolle spielt die Digitalisierung für die Energiewende und was tut die Energiewirtschaft, um beides voranzutreiben?


Stand: September 2021


Inhalt


Welche Rolle spielt die Digitalisierung für die Energiewende?

Die Digitalisierung des Energiesystems ist ein zentraler Teil der Energiewende. Sie ermöglicht uns, eine immer dezentralere und volatilere Stromerzeugung zu steuern, den Energieverbrauch effizienter zu gestalten und Kundenwünsche besser zu bedienen. Schon heute sind rund zwei Millionen dezentrale Erzeugungsanlagen installiert – die meisten davon mit schwankender Stromproduktion. Und die Zahl der Anlagen zur Stromerzeugung aus regenerativen Energiequellen wird weiter massiv steigen. Das bedeutet, dass wir die Verteilung und Steuerung des Stroms neu organisieren müssen. Ohne Digitalisierung und künstliche Intelligenz wird das nicht gehen. Die Energiewirtschaft beschäftigt sich deshalb sehr intensiv damit, wie große Datenströme aus Einspeisung, Smart Metering oder auch dem Netzbetrieb gemanagt werden können.

Die digitale Transformation ist zudem ein zentraler Treiber für Wachstum in der Energiewirtschaft. Mit digitalen Anwendungen können die Unternehmen ihre Prozesse optimieren und neue Geschäftsfelder erschließen.

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An welchen Stellen leistet die Digitalisierung bereits heute einen Beitrag für die Energiewende?

Bereits heute finden digitale Anwendungen und Künstliche Intelligenz (KI) in der Energiewirtschaft an vielen Stellen Anwendung – von intelligenten Systemen bei der Kundeninteraktion bis hin zur optimierten Planung, Steuerung und Wartung von Energieanlagen und Netzbetriebsmitteln. Damit sich bereits heute verfügbare Anwendungen am Markt durchsetzen können, sind weitergehende Angebote und unterstützende Maßnahmen vor allem auch für kleine und mittlere Unternehmen notwendig.

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Welche Rolle spielt Künstliche Intelligenz in der Energiewirtschaft?

Künstliche Intelligenz (KI) ist ein zentrales Element der Wirtschaft von morgen – und ein wichtiger Baustein für den nachhaltigen Umbau unseres Energiesystems. KI biete viele Potenziale, um die Energieversorgung effizienter zu gestalten und Kundenbedürfnissen besser gerecht zu werden. Bereits heute kann KI in der Energiewirtschaft dafür eingesetzt werden, um die Effizienz zu verbessern, Kunden besser zu bedienen, den CO2-Ausstoß zu reduzieren und Arbeitsprozesse zu verändern. Der Einsatz von KI in der Energiewirtschaft ist also nicht nur betriebswirtschaftlich sinnvoll, sondern kann auch erheblich zum Erreichen der Klimaziele beitragen. Die Energiewirtschaft sollte ein Leitsektor für den Einsatz von KI werden.

Die BDEW-Studie „Künstliche Intelligenz für die Energiewirtschaft“ liefert eine Einordnung und Hilfestellung, wo und wie die Potenziale von KI bereits heute in der Energiewirtschaft nutzbar gemacht werden können.

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Welche Hemmnisse gibt es für die Digitalisierung der Energiewirtschaft?

Ein zentrales Problem bei der flächendeckenden Anwendung von KI-Technologien ist der Fachkräftemangel. Bei der Gewinnung digital affiner Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter steht die Energiewirtschaft in starker Konkurrenz mit anderen Branchen. Vor allem lokale Energieversorger, abseits der urbanen Zentren, haben häufig Schwierigkeiten, geeignetes Personal zu finden. Neben neuen Ausbildungs- und Studienschwerpunkten besteht daher auch die Notwendigkeit, neue Angebote zur Weiter- und Fortbildung zu schaffen.

Notwendig sind zudem eine stärkere Förderung innovativer Entwicklungen durch die Politik und eine Bündelung bestehender Angebote. Zudem sollten vor allem kleine und mittlere Unternehmen stärker in der Einführung und Umsetzung digitaler Technologien unterstützt werden.

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Was sind intelligente Messsysteme?

Intelligente Messsysteme sind moderne digitale Stromzähler, die den Stromverbrauch besser veranschaulichen als konventionelle Stromzähler. Darüber hinaus können Verbrauchsdaten automatisch an den Messstellenbetreiber übermittelt werden. Dies ermöglicht die bessere Nutzung des Stromnetzes sowie die weitere Senkung des Energieverbrauchs insgesamt. Die Einführung von intelligenten Messsystemen ist ein wichtiger Beitrag zur Energiewende. Die intelligenten Messsysteme in Deutschland zeichnen sich durch einen besonders hohen Standard von Datenschutz und Datensicherheit aus.

Die Energiebranche hat in den letzten Jahren bereits umfangreich in die Vorbereitungen für den Rollout intelligenter Messsysteme investiert. Intelligente Messsysteme sind ein wichtiger Schritt hin zur notwendigen Etablierung intelligenter Stromnetze (Smart Grids).

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Was macht die Energiewirtschaft, um sich vor Hackerangriffen zu schützen?

Durch die Energiewende werden Stromnetze und Energieanlagen immer dezentraler, vernetzter und digitaler. Damit steigt auch der Stellenwert der Cybersicherheit. Die Sicherheit informationstechnischer Systeme ist für die Energiewirtschaft eine Daueraufgabe höchster Priorität. Sie stellt sich dieser Herausforderung und wendet dementsprechend eine Vielzahl von hohen rechtlichen und brancheninternen Sicherheitsstandards an. Auch deshalb zählt die deutsche Energieversorgung zu den sichersten weltweit.

Bereits seit dem Jahr 2007 existieren in der Branche beispielsweise branchenspezifische technische und organisatorische Empfehlungen zur Sicherheit auf Grundlage internationaler Normen wie der ISO/IEC 27001, 27002 und 27019 sowie der umfangreichen Erfahrungen der Betreiber Kritischer Infrastrukturen.

Zusätzlich zu diesen bereits bestehenden Branchenempfehlungen wurden im Zuge des IT-Sicherheitsgesetzes in Deutschland auch auf nationaler Gesetzgebungsebene einheitliche und strenge Sicherheitsstandards definiert. Durch sie werden Teile der vormals freiwilligen Branchenempfehlungen verpflichtend vorgeschrieben sowie zusätzlich strenge Zertifizierungen nach nationalen und internationalen Normen gefordert. Die deutsche Energiewirtschaft hat hierzu in den letzten Jahren in enger Zusammenarbeit mit dem Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) eigene Standards entwickelt und pflegt diese laufend, z.B. für virtuelle Kraftwerke oder Fernwärmenetze.

Für Smart-Meter-Infrastrukturen setzt das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) mit verpflichtenden technischen Richtlinien hohe Standards. Intelligente Messsysteme (Smart Meter und Gateway) dürfen beispielsweise nur dann eingebaut werden, wenn sie nach den speziellen Kriterien des BSI zertifiziert wurden. Zudem erfolgen Datenübertragungen zwischen einem Netzknoten (Gateway) und dem jeweiligen Administrator (zum Beispiel einem Energieversorger) unter kryptographisch höchsten Anforderungen.

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Wie treibt die Energiewirtschaft den Breitbandausbau voran?

Schnelles Internet, stabile Leitungen und eine gute Netzabdeckung spielen auch für die Energiewende eine sehr wichtige Rolle. Aus diesem Grund sind auch zahlreiche Unternehmen der Energie- und Wasserwirtschaft in diesem Feld aktiv und treiben insbesondere den Ausbau der Glasfasernetze in Deutschland voran.

Der schnelle und flächendeckende Ausbau von hochleistungsfähiger Telekommunikationsinfrastruktur hat aus Sicht der Energie- und Wasserwirtschaft nicht nur eine hohe Bedeutung für das Wirtschaftswachstum, sondern stellt auch die Basis für die Entwicklung neuer digitaler Geschäftsmodelle und den Einsatz digitaler Technologien dar. Diese sind entscheidend für den Erfolg der Energiewende. Sie senken die Kosten des Energiesystems und leisten einen immer wichtigeren Beitrag zu einem reibungslosen Betrieb. Um die grüne und digitale Transformation auch in der Fläche voranzutreiben sind Unternehmen der Energie- und Wasserwirtschaft in Vorleistung gegangen und haben in diversen Regionen den Ausbau von hochleistungsfähiger Telekommunikationsinfrastruktur vorangetrieben.

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