Im Mittelpunkt der Betrachtung stehen die regulatorischen, organisatorischen, wirtschaftlichen und technischen Bereiche von Reallaboren. Gewonnene Erkenntnisse, z. B. wie ein Transfer von Labor- zu Feldtests von Anlagen, Sensorik und Aktorik gelingen kann, werden dabei in einen vergleichbaren Kontext eingeordnet. Ziel ist es, allgemeine Handlungsempfehlungen zu erarbeiten, die eine nachhaltige Umsetzung der Energiewende in der Praxis ermöglichen. Essenziell dabei ist eine klare Rollendefinition aller Akteure, die am Reallabor teilnehmen sowie eine gezielte Kommunikation nach außen, die die besonderen Chancen für potenzielle Innovationen durch solche Tests unter realen Bedingungen fokussiert. 

Reallabore als Innovationssysteme für die Energiewende

In der Energiewende und bei der Digitalisierung der Energieversorgung schaffen Reallabore einen Handlungsrahmen für systemische Innovation, weil sie ein Zusammenspiel in Schlüsselbereichen der Energiewende ermöglichen. Bei der Durchführung von Reallaboren sollten daher möglichst alle relevanten Stakeholder involviert sein. Dazu zählen im Rahmen von SINTEG mehr als 300 Unternehmen, Forschungseinrichtungen, Kommunen, Landkreise und Bundesländer. Als Wegbereiter und Katalysator (engl. „enabler“) benötigt es Innovationssysteme, die eine angemessene Interaktion zwischen diesen sehr unterschiedlichen Akteuren ermöglicht. Die Reallabore der SINTEG-Schaufenster haben sich als effizientes Mittel zum Zweck erwiesen, um solche Innovationssysteme zu schaffen und technische, regulatorische und organisatorische Herausforderungen gemeinsam und übergreifend in der Praxis zu meistern.  

Praktische Umsetzung von Innovationssystemen für die Energiewende

Diverse Stakeholder einzubinden ist notwendig, um zu verstehen, wie neue Ziele und Maßnahmen für die Energiewende als nachhaltiger Prozess in die Praxis umgesetzt werden können. Wesentlich dabei ist es, organisatorische Grundkonzepte gemeinsam auszuarbeiten. Als eine Herausforderung erweist sich dabei die Liberalisierung des Energiesystems und das damit verbundene Unbundling – also die Entflechtung von Erzeugung, Übertragung, Verteilung und dem Endkundengeschäft, insbesondere im Stromsektor. Im Ergebnis verfügen Stakeholder meist nur über Erfahrung in begrenzten Teilgebieten. Eine systemische Sicht- und Arbeitsweise wird entsprechend erschwert. Hiergegen wirken Reallabore an, indem sie allen Akteuren den Raum bieten, gemeinsam an neuen Lösungen für die Energiewende zu arbeiten und in der Praxis umzusetzen.  

Auf neue Anforderungen durch die Energiewende (Digitalisierung, Integration volatiler Erneuerbarer Energien, Energiegemeinschaften, Prosumer etc.) muss die Energiewirtschaft kollektiv reagieren. Praxisnahe Anwendungen in einem Reallabor gemeinsam umzusetzen kann dabei helfen, Silodenken zu überwinden und die gemeinsame Lösungsfindung zu bestärken. So entstehen oft interdisziplinäre Lösungen, die in den jetzigen Rahmen (regulatorisch, organisatorisch, wirtschaftlich, technisch) passen sowie künftigen Herausforderungen gewachsen sind. Organisatorische Innovationen werden dabei gefestigt. Diese münden bestenfalls in neue Netzwerke, Prozesse und eine neue Unternehmenskultur. 

Digitale Plattformen als Treiber für systemische Innovation

In der praktischen Umsetzung der SINTEG-Reallabore haben sich insbesondere digitale Plattformen und daran anknüpfende Aktivitäten für die Bildung von Innovationssystemen bewährt. Ein gutes Beispiel ist die Smart Data und Service Plattform (SDSP) von enera. In erster Linie ist die SDSP ein technisches Werkzeug für die Flexibilisierung von Erzeugung, Verbrauch und Speicherung im Stromsystem. Sie basiert auf der Erbringung von Wirkleistung über die Handelsmechanismen am enera-Flexmarkt und einer optimierten Betriebsführungsstrategie mit Echtzeitdaten der EPEX Spot. 

Da diverse Stakeholder eingebunden wurden, konnte die SDSP für die Erprobung neuer organisatorischer und regulatorischer Konzepte gute Dienste leisten. Dafür wurde der liquide Energiemarkt um regionalisierte Produkte erweitert – basierend auf der Anbindung von Netzbetreibern und anderen Teilnehmenden des enera-Flexmarktes an der EPEX-Handelsplattform (inkl. Schnittstellen zum eCount-Webportal der EWE Netz, zur energy & meteo system GmbH und anderen Drittanbietern). Zudem wurde eine Nachweisplattform zur Verifizierung gelieferter Flexibilität angebunden. So war es möglich, Erkenntnisse darüber zu gewinnen, wie regulatorische und organisatorische Rahmenbedingungen adaptiert werden können. 

Insgesamt hat die SDSP erfolgreich dazu beigetragen, Stakeholder auf horizontaler Ebene (zwischen Energiedomänen) und vertikaler Ebene (über den Energiesektor hinaus) im Sinne eines Innovationssystems einzubinden. Vor allem im Vergleich zu typischen F&E-Projekten war die praxisnahe Einbindung von Stakeholdern mitentscheidend für den Erfolg des Reallabors. Ähnliches gilt für Aktivitäten in anderen Schaufenstern. Rund um digitale Plattformen konnten Innovationssysteme aufgebaut werden, die neben rein technischen Aspekten (z. B. Systemsteuerung aus der Sicht von Aggregatoren, Konzepte für Austausch, Zwischenspeichern und Weiterleitung von Daten) auch systemische Aspekte adressieren. 

Experten-Zitat

Die SINTEG Schaufenster haben gezeigt, wie wichtig es ist, unterschiedliche Stakeholder in den Innovationsprozess für die Transformation des Energiesystems einzubinden. Die Einbindung der politischen Entscheidungsträger war ein wesentlicher Erfolgsfaktor für Reallabore. Diese Vorbildwirkung ist beispielsweise in Österreich im Rahmen der Vorzeigeregionen Energie spürbar, wo ein ähnliches Programm zur Dekarbonisierung der Industrie aufgesetzt wurde

Wolfgang Hribernik, SINTEG-Ergebnissynthese

Ausblick auf den Ergebnisbericht

Der noch zu veröffentlichende Ergebnisbericht zu SINTEG-Reallaboren greift das Thema dieses Fokusbeitrags auf und geht tiefergehend auf die Bedeutung von systemischer Innovation ein. Im Bericht wird herausgestellt, wie Reallabore Strukturen und Prozesse innerhalb der SINTEG-Modellprojekte beeinflusst haben. Im Fokus stehen organisatorische Lösungen und angewandte Technologien, die es ermöglichen, vielfältige Stakeholder einzubeziehen. Relevant sind dabei u. a. die Agilität und die Adaptivität dieser Prozesse, also die Fähigkeit, sich an veränderte Rahmenbedingungen anzupassen. Weitere Themen sind „reale Umgebung“, „Kooperation in großen, heterogenen Konsortien“, „Branchenakzeptanz“, „Szenarien“, „Validierung“ und Übertragbarkeit“ sowie „Regulatorisches Lernen“. 

Weitere Fokusbeiträge auf dieser Webseite gibt es zu den einzelnen Synthesefeldern Flexibilitätspotenziale und Sektorkopplungnetzdienliche FlexibilitätsmechanismenDigitalisierung sowie Partizipation und Akzeptanz. Die Fokusbeiträge geben jeweils einen kurzen Einblick in die noch folgenden umfassenden Ergebnisberichte. Die Ergebnisberichte stehen nach Fertigstellung als Publikationen zum Download zur Verfügung.