Smart Living – Energieeffizienz

Praxisbeispiel und aktuelle Herausforderungen

• Rund 35 Prozent der gesamten Endenergie wird heute in den eigenen vier Wänden verbraucht, wobei der Energieverbrauch alle Sektoren betrifft wie z. B. Strom, Wärme, Gas, Gebäude und zukünftig auch Elektromobilität.
• Bis zum Jahr 2050 soll im Rahmen der Energieeffizienzstrategie für Gebäude ein nahezu klimaneutraler Gebäudebestand realisiert werden. Dies ist nur möglich durch intelligente Lösungen zur Steigerung der Energieeffizienz und durch die cloudbasierte Kopplung des Strom-, Wärme-, Elektromobilitäts- und Gebäudesektors.
• Dafür ist es nötig, die relevanten Energieverbraucher, -erzeuger und -speicher gebäudeübergreifend und datenbasiert zu vernetzen. Neben den bereits heute in hohen Stückzahlen angeschlossenen Geräten, wie z.B. Wärme- und Kälteanlagen und alle Arten von IoT- und Haushaltsgeräten spielen zukünftig „Power to Heat“ (PtH), „Power to Gas“ (PtG), „Power to Mobility“ (PtM) sowie Strom- und Wärmespeicher eine wichtige Rolle.
• Für das Ausbalancieren zwischen Erzeugung, Speicherung und Verbrauch müssen Prozesse rund um das Gebäude vom Leistungsmanagement am Netzanschluss (Stichwort Smart Meter Gateway) bis hin zum intelligenten Energiemanagement und Energiehandel über alle Gebäude hinweg etabliert werden. Es sind intelligente Lösungen gefragt, die die individuellen Bedürfnisse der Bewohner in die Systeme mit einbinden.

Welchen Mehrwert bietet das „Projekt GAIA-X“?

• Die makroökonomische oder übergreifende Energieeffizienz von einzelnen Gebäuden über Quartierslösungen bis hin zu Smart City ist ohne übergreifende, interoperable Vernetzung über lokale Grenzen hinweg nicht umsetzbar.
• Nur ein Cloudsystem, welches durch seine Governance-Regeln klare Vorgaben zum Datenschutz macht, wird auf Dauer den Spagat zwischen Datenschutz, individuellen Nutzergewohnheiten und Energieversorgungssicherheit schaffen. Wäre eine solche Lösung verfügbar, wäre dies auch relevant für unsere sichere kritische Energieinfrastruktur, die unter besonderem regulatorischem Schutz steht. Hier können klare verteilte Ansätze, welche unter nationaler Co-Aufsicht stehen, die Verfügbarkeit garantieren. GAIA-X bietet die Chance, eine solche Cloud-Infrastruktur zur Verfügung zu stellen.
• Geschützter Zugriff für alle Akteure (Bewohner, Eigentümer, Energiedienstleister und Contractor) auf die für eine Energieprognose notwendigen Nutzungsdaten, wie z. B. Energieverbrauch, Verhaltensspezifische Informationen wie An- bzw. Abfahrzeit oder Anwesenheit.
• GAIA-X ermöglicht den Aufbau eines einheitlichen und ganzheitlichen Informationspools über alle im Gebäude verbauten relevanten Geräte. Dies ist eine wichtige Voraussetzung, um skalierbare, übergreifende Energieprodukte zu entwickeln.
• Ein übergreifendes Identity- und Access-Management (IAM) ermöglicht den gesicherten Zugriff (vertrauliche Wirkungskette) auf die Geräte aus dem privaten und halböffentlichen Bereich, sofern der Kunde bzw. der Besitzer zustimmt. Dieser Zugriff kann netzdienlich sein (klare Vorgaben, Fahrpläne) oder aus tarifbasierten Anreizsystemen bestehen. Der Massenmarkt wird der zweite Fall sein.
• Durch die Kopplung der iMSys-Infrastruktur mit der GAIA-X-Cloud-Infrastruktur können Mehrwerte zur Energieeffizienz gehoben werden.

Patinnen und Paten

• Anke Morlath – Aareon
• Kerstin Hausmann – Aareon
• Prof. Ingo Kunold – IKT-Dortmund
• Birgid Eberhardt – GSW Sigmaringen
• Peter Kellendonk – KEO
• Thomas Fischedick – KEO
• Dr. Markus Bell – PPC AG
• Marilen Ronczka – PPC AG
• Thomas Feld – Strategion
• Henrik Kortum – Strategion
• Marco Sauer – ZVEI

1 Vgl. Use Case „Infrastrukturdaten für neue Geschäftsmodelle“.¹