Energiewende: jetzt! gemeinsam! — Programm 2023

In wenigen Jahren werden neue Stromverbraucher wie Wärmepumpen und Elektroautos gigawattweise ans Netz kommen. Für das Energiesystem ist das verbunden mit einer klugen Digitalisierung eine enorme Chance: Wenn diese neuen Anlagen flexibel auf die Erzeugung aus Wind- und Solarenergie abgestimmt sind, werden die Erneuerbaren optimal genutzt und Kosten gesenkt. Echtzeit-Stromtarife geben die Kostenvorteile der Erneuerbaren direkt an Verbraucherinnen und Verbraucher weiter. Und die Vermarktung kleiner Flexibilitäten setzt Anreize, die Energiewende zu beschleunigen. 

In dieser Session präsentiert der bne seine Vision der digitalen Energiewelt, die uns schon in wenigen Jahren erwartet. Wir zeigen, wie Unternehmen schon heute mit digitalen Geschäftsmodellen einen Mehrwert für Verbraucherinnen und Verbraucher schaffen. Merlin Lauenburg von Tibber Deutschland erklärt, wie man mit variablen Stromtarifen durch einen smarten Verbrauch Geld spart. Wie Wärmepumpen, Elektrofahrzeuge und Stromspeicher je nach der Verfügbarkeit von Wind- und Solarenergie ihren Verbrauch flexibel verschieben, zeigt Dr. Arwen Colell, Co-Gründerin des Berliner Unternehmen decarbon1ze. 

Diskutieren Sie mit und stellen Sie Ihre Fragen rund um die Digitalisierung der Energiewende!

Die Wärmeversorgung steht vor einigen Herausforderungen: Zum einen müssen zur Erreichung der Klimaziele eine umfassende Transformation der Wärmeversorgung erfolgen und gleichzeitig stehen die erneuerbaren Energieträger nicht unbegrenzt zur Verfügung. Eine Lösung hierfür kann die Erschließung von unvermeidbarer Abwärme sein. So steht zum Beispiel die Abwärme aus Rechenzentren dauerhaft auf einem attraktiven Temperaturniveau zur Verfügung und kann fossile Energieträger substituieren. Bisher wird diese Wärmequelle aufgrund einer Vielzahl von Herausforderungen noch nicht im großen Maßstab in Deutschland genutzt. Bytes2Heat setzt an diesen Hemmnissen an und entwickelt gemeinsam mit den relevanten Stakeholdern innovative Lösungen, um diese zu überwinden. Freuen Sie sich auf einen Einblick in die Lösungen, die in Zusammenarbeit mit Expertinnen und Experten durch Interviews und Design Thinking Workshops entwickelt wurden.

Zu den Lösungen gehört ein Matching-Tool auf GIS-Basis, um Abwärmequellen mit geeigneten Wärmeverbrauchern zu verbinden. Es wird ergänzt durch einen Wirtschaftlichkeitsrechner, der Kostentransparenz, ökologische Auswirkungen und die Grenzen und Möglichkeiten der Abwärmenutzung in Abhängigkeit von den eingesetzten Technologien aufzeigt. Mit einer Best-Practice-Übersicht wird gezeigt, wo bereits heute überall Abwärme sinnvoll genutzt wird und was von diesen Projekten gelernt werden könnte. Ergänzt wird das Projekt um die Begleitung von Pilotprojekten, bei denen die Abwärmenutzung umgesetzt wird. Alle diese Endprodukte werden auf der Bytes2Heat-Plattform der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt.

Seien Sie dabei und entdecken Sie die Bytes2Heat-Plattform und deren Tools, um die Wärmewende mit der Abwärmenutzung aus Rechenzentren voranzubringen.

Mit dem Kompetenzzentrum für Energieeffizienz durch Digitalisierung in Industrie und Gebäuden (KEDi), baut die Deutsche Energie-Agentur in Halle an der Saale eine bundesweite, zentrale Anlaufstelle für Unternehmen aus dem Industrie- und Gebäudesektor auf. Mit der feierlichen Eröffnung des KEDi möchten wir uns möglichen Partnerinnen und Partnern, Marktakteurinnen und -akteuren, politischen Unterstützenden ebenso wie der Öffentlichkeit vorstellen. Die feierliche Eröffnung bietet ein spannendes Programm mit Blick auf unsere geplanten Tätigkeitsfelder, Erfolgsgeschichten aus den Bereichen Industrie und Gebäude sowie wissenschaftliche und politische Themenimpulse. 

Wie kann uns die Nutzung von Abwärme aus Abwasser auf dem Weg zur urbanen Energiewende helfen? Gemeinsam diskutieren die Berliner Infrastrukturunternehmen im InfraLab über Ideen und Projekte, die Stadt Berlin bei einer nachhaltigen Transformation voranzubringen. Dazu zählen ein deutschlandweit einzigartiger Potentialatlas für die Abwasserwärmenutzung und innovative Projekte Abwasserwärme zur Nutzung in öffentlichen oder privaten Gebäuden, Stadtquartieren oder ins Fernwärmenetz der Stadt zu integrieren. Gemeinsam mit Verantwortlichen von Berliner Wasserbetrieben, Vattenfall Wärme Berlin und Berliner Stadtwerken sprechen wir bei den Berliner Energietagen über praktische Erfahrungen und notwendige Rahmenbedingungen, um die Potenziale effektiv zu heben. Und darüber, welchen Beitrag die Nutzung von Abwärme aus Abwasser für das Ziel einer klimaneutralen Stadt Berlin leisten kann.

Wie können wir den deutschen Wohngebäudebestand wirtschaftlich und sozialverträglich dekarbonisieren – in Zeiten hoher Energiekosten? Wie können Wohnungsunternehmen Bewohner:innen einbeziehen, um die Einspareffekte aus baulichen und technischen Sanierungen zu sichern und, darüber hinaus, den Betrieb bestehender Zentralheizungssysteme energieeffizienter zu machen?

Die Digitalisierung der Gebäudeinfrastruktur verspricht viel – wie sich das in der Wohnraumerwärmung in untersuchten Pilotliegenschaften ausgewirkt hat, berichten und erörtern wir mit unseren Gästen entlang der folgenden Fragestellungen:

• Faktor Politik. Vor dem Hintergrund der EU-Maxime „Efficiency first“: was braucht das Wohnen tatsächlich, damit die Klimaschutzstrategien für den Gebäudesektor schneller Wirkung zeigen?
• Faktor Technik. Welche neuen Lösungsoptionen eröffnet die Digitalisierung – und welche Herausforderungen gehen damit für Wohnungsunternehmen und Mieterhaushalte einher?
• Faktor Mensch. Aktuelle Einblicke in die Ergebnisse einer Studie des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) zur Nutzung Smarter Thermostate im vermieteten Mehrparteienhaus zeigen, welche Akzeptanz die digitale Technologie in untersuchten Pilotliegenschaften hatte, und wie die Technik im Sinne von Individualisierung und Eigenverantwortung genutzt wurde.

Diskutieren Sie mit uns und unseren Gästen, wie wir den Gebäudebestand in Deutschland noch erfolgreich auf die Klimaroute bis 2030 und 2045 bringen können.

Zahlreiche Kommunen stehen vor der großen Herausforderung, kommunale Wärmepläne als Pflichtaufgabe für eine klimaneutrale Wärmeversorgung umzusetzen.
Damit verbunden sind die Beschaffung und Aufbereitung zahlreicher Grundlagendaten, komplexer Geoanalysen und deren Verschneidung sowie die Szenarienplanung und Maßnahmenentwicklung.
Im Ergebnis liegen umfangreiche und räumlich hochaufgelöste Fachdaten vor, die für den Prozess der Wärmewende wertvolle Informationen liefern und permanent für unterschiedliche Akteure zugänglich gemacht werden sollen – beispielsweise in Form eines Wärmekatasters als digitaler Zwilling der Kommune.
In unserem Vortrag geben wir einen Überblick, welche Daten benötigt und welche Geoanalysen umgesetzt werden. Zudem zeigen wir, welche Aufgaben der digitale Zwilling übernehmen kann.

Die Digitalisierung im Energiesektor ist eine wichtige Voraussetzung für das Gelingen der Energiewende. Mit Hilfe digitaler Technologien sollen über flexibel gesteuerte Speicher, Wärmepumpen und E-Autos oder auch preisdynamische Tarife die Einspeisung erneuerbarer Energien und das Verbrauchsverhalten besser aufeinander abgestimmt werden. Doch mit der Digitalisierung werden auch eine große Menge an Hardware- und Softwarekomponenten benötigt, mit denen zusätzliche negative Umweltwirkungen verbunden sind, ebenso wie durch den Datentransfer während des Betriebs.

In der Veranstaltung stellen wir die Frage, inwieweit die politischen Erwartungen und die wissenschaftlichen Ergebnisse zur gesamtökologischen Wirkung digitaler Anwendungen übereinstimmen und wo aktuell die größten Regulierungs- und Wissenslücken bestehen.

Es werden die relevanten Umweltwirkungen anhand verschiedener Technologien dargestellt, sowie anhand von Best Practice Beispielen Wege aufgezeigt, wie diese Wirkungen minimiert werden können. Es wird diskutiert, wie die Rahmenbedingungen gestaltet sein sollten, um Anreize zu einer möglichst umweltfreundlichen Nutzung digitaler Technologien zu schaffen.

Über Jahrzehnte wurde ein Monitoring für Gebäude fast ausschließlich in wissenschaftlichen Projekten umgesetzt. Und obwohl es in zahlreichen Studien als essentiell zur Erreichung der energetischen und funktionalen Ziele des Gebäudebetriebes bewertet wurde, fand bisher noch keine Übertragung in die breite Praxis statt. In den letzten Jahren wurden nun das Technische Monitoring und weitere Qualitätsmanagement-Services in die deutsche Baubranche eingeführt und wird zunehmend in Projekten angewendet.

Das Forschungsprojekt „TMon - Wissenschaftliche Evaluation von Leistungen zum Technischen Monitoring und Inbetriebnahmemanagement“ fragt hierzu:

• Wie werden die Qualität von Gebäuden und Dienstleistungen zur Qualitätssicherung von verschiedenen Akteuren in der Baubranche wahrgenommen?
• Wo und wie werden Qualitätsmanagement‑Services bereits eingesetzt? Und mit welchem Erfolg?
• Wie können Qualitätsmanagement-Services in Planung, Bauausführung, bei der Inbetriebnahme und im späteren Betrieb noch weiter verbessert werden?

Im Workshop soll ein reger Austausch zum Thema „Qualitätsmanagement-Services“ erfolgen.

Die Veranstaltung wendet sich an alle Unternehmen und Unternehmer, die marktreife Lösungen zur Gestaltung der BEK-Ziele einbringen. Weiterhin werden Start-Up´s adressiert, die an solchen Lösungen arbeiten und Partner zur Vollendung in den Bereichen Technologie und Finanzierung suchen.

Vorgestellt werden BEK-entscheidende, noch unausgeschöpfte Potenziale zur Erreichung von Nullemissions-Zielen in Quartieren und Gebäuden. Neben bereits erreichten Einspar-Quotienten aus der Anlageneffizienz werden erfolgreiche neue Potenziale aus der Nutzung oberflächennaher bis tiefer Geothermie, Kalter Nahwärme, Abwärme, Mikroturbinentechnologie, Solarthermie, Infrarot-Technik etc. vorgestellt. Der Fokus liegt auf den Anwendungs-Themen: Optionen zur Verbesserung von Gebäude- und Quartierbilanzen und die Vorstellung konkreter Projektergebnisse und innovativer Wärmenetzplanungen bilden die Basis zur Unterstützung der THG-Roadmaps für Immobilien und ganzer Quartiere.

Wichtig sind die Preisaussagen zu allen vorgestellten Lösungen, der Vergleich mit etablierten Verfahren, die positiven Eingangsdaten für die Einbettung in die individuellen ESG-Reportings. Neben der Betrachtung von Einzelgebäuden und Quartieren werden die Aussichten zur Optimierung von Fern- und Nahnetzen mit Praxisdaten belegt und die unterschiedlichen Blickwinkel sowie Interessen der Stakeholder versus den Anbietern disruptiver Lösungen skizziert.

Quelle: green with IT e.V.

Die Klimawende zieht eine Vielzahl notwendiger Projekte nach sich, die wir schnell und sicher durchs Ziel bringen müssen. Auch bei Ressourcenknappheit. Wir - Unternehmen wie Organisationen - stehen damit täglich Herausforderungen gegenüber, die nur mit verlässlichen Daten und einem klaren Überblick erfolgreich gemeistert werden können. Damit wir sicher durch die Projektlandschaft steuern können, braucht es ein professionelles Multi-Projektmanagement und unterstützende Werkzeuge.
Norman Frischmuth stellt Ihnen die wesentlichen Elemente innerhalb eines Multi-Projektmanagements vor: Er zeigt die Grundlagen eines effizienten und projektübergreifenden Ressourcenmanagements und gibt einen ersten Einblick in die Wechselwirkungen zwischen Einzelprojektmanagement, Multi-Projektmanagement, Ressourcenmanagement sowie Portfolio- und Programm.

Alle Beteiligten in Städten und Gemeinden sprechen von der Notwendigkeit kommunaler Klimaneutralität – doch fast niemand weiß genau, was das konkret in der Umsetzung bedeutet und wie der Prozess zu diesem Ziel aussieht. Die Klimavision beantwortet diese Frage, indem sie automatisiert für jede Kommune, für jeden Landkreis und für jedes Bundesland Deutschlands eine überschlägige THG-Bilanz aufstellt und davon abgeleitet ein Szenario der Netto-Null Emissionen projiziert. Die Lücke bis zu diesem Ziel wird mit technischen Maßnahmen, ihren Kosten sowie Stellenbedarfen gefüllt.  So bekommen Zivilgesellschaft, Wirtschaft und Verwaltungen innerhalb von 25 Sekunden einen schnellen und gleichzeitig umfassenden Überblick über einen Weg ihres Orts hin zur Klimaneutralität.

Ambitionierte Klimaziele und gesetzliche Vorgaben sind das Eine. Leider zeigt sich bei vielen Schulen und anderen öffentlichen Liegenschaften, dass die praktische Umsetzung von Klimaschutzprojekten schon an den ersten Hürden scheitert. Die monatlichen Daten zum realen Energieverbrauch und dem Ertrag von Photovoltaik-Anlagen sind nicht verfügbar - trotz angeschlossenem Smart-Meter. Selbst bei öffentlich geförderten Energiesparprojekten werden mit dem Argument „Datenschutz“ die notwendigen Zahlen nicht oder nur nach extrem aufwändigen Abstimmungen zur Verfügung gestellt.

Wie verträgt sich diese Geheimniskrämerei mit den gesetzlichen Vorgaben zur Erreichung der Klimaziele und dem Vorbildcharakter der öffentlichen Hand? Wirken hier Informationsfreiheitsgesetze und wie steht es um die Open-Data-Strategie vieler Städte und Gemeinden? Wie können diese und weitere Hindernisse bei Klimaschutzprojekten der öffentlichen Hand erfolgreich überwunden werden? Wo gibt es gute Beispiele unter Einbindung von Stromlieferant, externem Energiespar- oder Bildungspartner, Stadtwerken und den Verwaltungen von Kommunen, Gemeinden oder Bezirken? Diesen Fragen wollen wir beim Fachdialog „Geheime Energiedaten“ gemeinsam mit Ihnen nachgehen. Nach kurzen Impuls-Vorträgen von anerkannten Expert*innen können Sie sich bei der Diskussion mit Ihren Praxis-Erfahrungen und Lösungsansätzen einbringen.

Zahlreiche Untersuchungen aus der Praxis belegen, dass in vielen Gebäuden beträchtliche Unterschiede zwischen dem in der Planung prognostizierten Energiebedarf und dem tatsächlich gemessenen Verbrauch auftreten. Ziel des Forschungsprojektes DataFEE (Data mining, machine learning, feedback, and feedforward - Energieeffizienz durch nutzungszentrierte Gebäudesysteme) ist es deshalb, diesen sogenannten Performance Gap mit verschiedenen gekoppelten Ansätzen (intelligente Sensorik, Data Mining, Machine Learning oder Predictive Analytics) zu verringern und so eine hohe Energieeffizienz sicherzustellen. Erreicht werden soll dies durch systematisches Erschließen und Optimierung der Datennutzungsprozesskette bis hin zum Nutzer mit Hilfe erweiterter Sensorik und datengestützter Modellierungsmethoden. Damit wird nicht nur der Betrieb von gebäudetechnischen Anlagen besser erfasst und an die tatsächlichen Bedürfnisse angepasst, sondern auch der Nutzer mit spezifisch aufbereiteten Informationen zur Komfortverbesserung in die Raumklimaregelung mit eingebunden.

Hierzu werden die Nutzung von technischer Gebäudeausrüstung zur Raumklimatisierung sowie komfortbedingte Interaktionen der Nutzer genauer erfasst, aufbereitet und in Form von Modellen zur Betriebsführung zur Verfügung gestellt. Mit intelligenter Sensorik, Data Mining, Machine Learning oder Predictive Analytics werden effizientere Analyse- und Modellierungsmethoden erschlossen, um die Gebäudeperformance zu verbessern und bessere Einschätzungen des Nutzerverhaltens zu erlangen. Am Beispiel der Lüftungsregelung wird in dem Projekt mit Deep Learning Modellen versucht, durch eine möglichst präzise Prognose von Nutzerinteraktionen die Regelung frühzeitig anzupassen und dadurch Energieeinsparungen zu erzielen bei gleichzeitiger Sicherung des Nutzerkomforts. Nach Validierung werden die erstellten Modelle als Model Predictive Control (MPC) in die Gebäudeautomation integriert. Ein weiterer Schwerpunkt der Arbeiten ist der Einsatz von Machine Learning (ML) zur Fehlererkennung in der Gebäudeautomation.

Eine zentrale Rolle spielt auch der Digitale Zwilling als cyber-physisches Abbild realer Gebäude und Anlagen. Es wird ein Konzept für den Datenaustausch zwischen den Partnern trotz der unterschiedlichen Datenbanksysteme entwickelt. Dafür werden zu Messdaten gehörige Metadaten in Form einer Ontologie unabhängig von den Daten gespeichert; vorhandenen Ontologien für die Automation der Raumklimatechnik werden dazu erweitert. Ziel ist hierbei, die Daten möglichst passend für ML-Anwendungen bereitzustellen, so dass darauf aufbauend sowohl ein in echtzeit-selbstlernender ML-Algorithmus als auch ein offline trainierter Algorithmus erstellt werden kann. Dazu gehört auch ein Cloud-basierter Ansatz zum Sammeln und Bearbeiten von Sensordaten (Datenbereinigung, Anomalie-Erkennung, Rekonstruktion) und zur anschließenden Entwicklung, Optimierung und Validierung von Deep-Learning-Modellen.

Für Gebäudenutzer und Betreiber wird eine Anwendung (DataApp) zur Informationsaufbereitung und
-vermittlung entwickelt; sie umfasst auf Nutzerebene die Darstellung wesentlicher Raumklima- und anderer Umgebungsparameter zusammen mit Entscheidungshilfen zur Optimierung des nutzergruppenspezifischen oder individuellen Komforts durch Interaktion mit der Gebäudeausstattung und auf Betreiberebene Darstellungen zur Entwicklung des Energiebedarfs in den verschiedenen Sektoren sowie daraus abgeleitete Handlungsempfehlungen.

Was kann eine „24/7“- Echtzeitnachweisführung zur Energiewende beitragen? Diese Frage rückt angesichts der wachsenden Bedeutung von Herkunftsnachweisen (HKN) für erneuerbare Energien für die Dekarbonisierung des Energiesektors verstärkt in den Fokus. Eine Weiterentwicklung von HKN für über Netze bezogenen Strom wird dadurch erforderlich, dass die Anforderungen an die Nachweisführung für erneuerbare Energien steigen – sowohl durch Gesetzesinitiativen, u. a. zur Festlegung von Kriterien für grünen Wasserstoff oder zur Berichterstattung in der Lieferkette, als auch durch Ansprüche von Kund*innen an die Nachverfolgung grüner Eigenschaften über Sektorengrenzen und Wertschöpfungsstufen hinweg.

Hier schaffen digitale Echtzeitnachweise mehr Transparenz, indem sie einen zeitlichen Zusammenhang zwischen der Stromerzeugung und dem Stromverbrauch herstellen und damit sichtbar machen, ob zeitnah zum Stromverbrauch entsprechende Strommengen aus erneuerbaren Energien in das Netz eingespeist wurden oder Speichervorgänge zur zeitlichen Verlagerung der Nachfrage eingesetzt wurden. In der praktischen Anwendung bietet dies zum Beispiel Unternehmen die Möglichkeit nachzuweisen, ob Produktionsprozesse an die Verfügbarkeit fluktuierender Erneuerbarer angepasst werden (z.B. zur Ermittlung von Product Carbon Footprints auf Basis stundenscharfer Informationen zum CO₂-Gehalt des bezogenen Stromprodukts). Auch ließe sich mit Echtzeitnachweisen ein enger zeitlicher Zusammenhang zwischen der Herstellung von grünem Wasserstoff oder weiteren Power-to-X-Produkten und der Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Energien aufzeigen.

Im Rahmen der Veranstaltung werden Möglichkeiten einer „24/7“-Echtzeitnachweisführung vorgestellt und mit den Teilnehmenden diskutiert. Ziel dabei ist, verschiedene Perspektiven aus Wissenschaft und Praxis zusammenzubringen.

Mit dem Kompetenzzentrum für Energieeffizienz durch Digitalisierung in Industrie und Gebäuden (KEDi), baut die Deutsche Energie-Agentur in Halle an der Saale eine bundesweite, zentrale Anlaufstelle für Unternehmen aus dem Industrie- und Gebäudesektor auf. Mit unserer Präsenz auf den Berliner Energietagen möchten wir einen ersten Ein- und Ausblick in unser künftiges Tätigkeitsfeld geben. Die Digitalisierung kann im Gebäude- und Industriesektor die Steigerung der Energieeffizienz entscheidend beschleunigen. Die Einsparpotenziale liegen schätzungsweise bei bis zu 30 Prozent. Die Datenerfassung ist der erste Schritt in Richtung einer energieeffizienten Digitalisierung im Industrie- und Gebäudesektor.