RECYCLING & RESSOURCEN
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Digitale Dekarbonisierung –<br />
der smarte Weg der Klimarettung<br />
Ein Gespräch mit Oliver Doleski, Principal bei Siemens Advanta und Herausgeber energiewirtschaftlicher<br />
Publikationen, über den Einsatz von smarten Technologien wie digitale Zwillinge<br />
zur Optimierung von Energiesystemen, um Kosten zu senken und gleichzeitig ambitionierte Ziele<br />
im fortschreitenden Klimawandel zu erreichen.<br />
Text Dominik Maaßen<br />
In Ihrem Buch „Digitale Dekarbonisierung“<br />
sprechen Sie von einer innovativen Methode für<br />
den Klimaschutz. Was verbirgt sich hinter dem<br />
Begriff?<br />
Bei Digitaler Dekarbonisierung handelt es sich um<br />
ein innovatives Verfahren, bei dem anhand eines<br />
digitalen Zwillings das Zusammenwirken aller vor<br />
Ort installierter Kraftwerke, Solaranlagen, Windräder,<br />
Maschinen und Leitungen modelliert und<br />
verbessert wird. Mittels umfassender Datenanalyse<br />
ermittelt das System aus allen denkbaren Kombinationen<br />
von Energieanlagen und -verbrauchern ein<br />
nach Art, Auslegung und Anordnung individuell<br />
zugeschnittenes Energiesystemdesign.<br />
Ihr Credo lautet „Klima schützen und zugleich<br />
Energiekosten senken“. Wie kann dies gelingen?<br />
Digitale Dekarbonisierung geht über klassische<br />
Optimierungsansätze der Planung und Steuerung<br />
von Energiesystemen hinaus. Dies gilt insbesondere,<br />
wenn die herkömmliche Methode lediglich einen<br />
begrenzten Anlagenausschnitt in einem Wohngebiet<br />
oder Industrieareal betrachtet. Die Praxis<br />
zeigt, dass durch diese isolierte Herangehensweise<br />
wesentliche Verbesserungspotenziale für mehr<br />
Klimaschutz ungenutzt bleiben. Tatsächlich lassen<br />
sich auch signifikante Einsparungseffekte nur<br />
mittels einer datenanalytischen Verbesserung des<br />
Zusammenspiels aller an einem Ort installierten<br />
Energieanlagen realisieren.<br />
Sie plädieren für Technologieoffenheit – warum?<br />
Technologieoffenheit steht für eine offene Grundhaltung<br />
beim Systemdesign. Damit ist gemeint,<br />
dass Digitale Dekarbonisierung einem ganzheitlichen<br />
Ansatz folgt, ohne sich dabei a priori auf<br />
bestimmte Technologien einzuengen. Die Methode<br />
berücksichtigt anfangs die gesamte Fülle sämtlicher<br />
technisch und regulatorisch möglicher<br />
Technologien. Im darauffolgenden mathematischen<br />
Optimierungsverfahren wird der für die<br />
konkrete Situation bestmögliche Technologiemix<br />
ermittelt. Zahlreiche Projekte belegen, dass nur<br />
ein technologieneutraler Ansatz die von Fall zu<br />
Fall unterschiedlichen Ressourcenausstattungen,<br />
ökonomischen Zwänge, geografischen Gegebenheiten<br />
und gesellschaftliche Erwartungen optimal<br />
berücksichtigt.<br />
Für welche Branchen eignet sich Digitale<br />
Dekarbonisierung?<br />
Heute setzt sich die Erkenntnis durch, dass wir das<br />
Denken in abgeschlossenen Silos überwinden und<br />
den Klimaschutz übergreifend angehen müssen.<br />
Daher richtet sich Digitale Dekarbonisierung an alle<br />
Branchen und Anwendungsgebiete, bei denen<br />
Energie im Spiel ist. Anders ausgedrückt, eignet sich<br />
das Verfahren immer dann, wenn Energieanlagen<br />
einer Region, Stadt, Industrie- oder Gewerbeansiedlung<br />
mit weniger Treibhausgasen bei geringeren<br />
Kosten betrieben werden müssen. Als anschauliches<br />
Anwendungsgebiet ist hier insbesondere die Stahl-,<br />
Metall- und Zementindustrie zu nennen. Die<br />
Auswirkungen der digitalen Dekarbonisierung in<br />
Zahlen können recht beeindruckend sein: In einem<br />
unserer Projekte mit einer deutschen Stadt mit rund<br />
200.000 Einwohnern haben wir beispielsweise deren<br />
Energiebedarf und Infrastruktur modelliert und<br />
festgestellt, dass 70 Prozent weniger Emissionen bis<br />
2035 durchaus machbar wären. Zugleich hat sich auch<br />
gezeigt, dass im gleichen Zeitraum eine 25-prozentige<br />
Reduzierung des Wärmebedarfs erreicht werden kann,<br />
was in jeder Hinsicht ein fantastisches Ergebnis ist.<br />
Oliver Doleski<br />
Principal bei<br />
Siemens<br />
Advanta<br />
Dieser Artikel ist in Zusammenarbeit mit SIEMENS entstanden.<br />
Eine nachhaltige<br />
Zukunft<br />
durch Technologie<br />
und Digitalisierung<br />
Wie Innovation eine nachhaltige Wirtschaft<br />
schafft und zur Eindämmung des<br />
Klimawandels beiträgt, zeigt Siemens<br />
im Service für seine Kunden unterschiedlicher<br />
Branchen.<br />
Text Dominik Maaßen<br />
Der Klimawandel stellt die Welt vor eine nie dagewesene<br />
Herausforderung. Um die Pariser Klimaziele<br />
zu erreichen, müssen die globalen Emissionen<br />
laut UN jährlich um 7,6 Prozent reduziert werden.<br />
Eine strukturelle Umgestaltung der Sektoren, die das<br />
Rückgrat unserer Wirtschaft bilden – unsere Industrie,<br />
Infrastruktur, Energie- und Transportsysteme und das<br />
Gesundheitssystem – ist notwendig.<br />
Smarte, technische Lösungen für mehr Umweltschutz<br />
Die gute Nachricht ist, es gibt Mittel und Wege, die Welt<br />
noch auf einen nachhaltigen Pfad zu bringen – Technologie<br />
und Digitalisierung mit Sinn und Zweck spielen hier<br />
eine entscheidende Rolle. Die Verknüpfung der realen und<br />
digitalen Welt kann kontinuierlichen Fortschritt hervorbringen<br />
und ist somit Teil der Lösung im Kampf gegen<br />
den Klimawandel. Der Einsatz von smarten, technischen<br />
Lösungen, wie beispielsweise das Internet der Dinge (IoT),<br />
kann Fertigungen produktiver, Infrastrukturen energieeffizienter<br />
und das Transport- und Gesundheitswesen<br />
intelligenter machen.<br />
Innovative Lösungen von Siemens<br />
Siemens unterstützt diverse Branchen bei diesem Schritt<br />
in die Zukunft: So entwickelt das Unternehmen gemeinsam<br />
mit der Deutschen Bahn wasserstoffbetriebene Brennstoffzellenzüge,<br />
um deren Dieselflotte zu ersetzen. Rund<br />
330 Tonnen Kohlendioxid wird dieser neue Antrieb einsparen.<br />
Des Weiteren wurde in Wildpoldsried – eine malerische<br />
Gemeinde im Allgäu – innerhalb eines Forschungsprojekts<br />
zur Energiewende ein Netzwerk für lokal erzeugte<br />
erneuerbare Energie geschaffen. Mittlerweile produziert<br />
die Pioniergemeinde mehr als das Siebenfache ihres<br />
Strombedarfs durch Windräder und Solaranlagen. Zudem<br />
hat Siemens in Österreich, gemeinsam mit Microsoft und<br />
Aspern Smart City Research, ein Datenmodell entwickelt,<br />
das einen innovativen Weg aufzeigt, den Städtebetrieb zu<br />
optimieren. Durch einen digitalen Zwilling von Städteräumen<br />
lässt sich der Energiebedarf von Elektrofahrzeugen<br />
vorhersagen, die Auswirkungen auf das Stromnetz einer<br />
Stadt ermitteln und somit Ressourcen sparen.<br />
Unendliche Bandbreite an Optimierungspotenzial<br />
Von klimaneutralen Antriebsmöglichkeiten, über<br />
intelligente Netzwerke für erneuerbare Energien, bis hin<br />
zur Planung von Smart Cities – die Bandbreite an<br />
Optimierungs- und Innovationspotential ist unendlich.<br />
Doch Technologie und Digitalisierung allein sind nicht<br />
ausreichend. Mutige Entscheidungen und kollektive<br />
Aktionen sind fundamental, um einen kompetitiven<br />
Vorteil zu haben und eine nachhaltige und prosperierende<br />
Zukunft zu gestalten.