Die Digitalisierung der Stromversorgung

Im Zuge der Umsetzung der Energiestrategie 2050 baut die Schweiz ihr Energiesystem um. Wichtige Eckpfeiler des ersten Massnahmenpakets sind der schrittweise Ausstieg aus der Kernenergie und die Erhöhung der Energieeffizienz. Ein massgebender, wenn nicht der zentrale Punkt der ES2050 ist aber der Ausbau der Stromproduktion aus erneuerbaren Energien.

Das muss er auch sein, denn der künftige Verzicht auf Kernenergie verlangt den Ersatz eines guten Drittels der bisherigen inländischen Stromproduktion durch ebendiese erneuerbaren Energien. Eine Substitution der künftig wegfallenden Produktion durch fossile Energieträger, wie beispielsweise Kohle, fände nicht nur keine gesellschaftliche Akzeptanz, sondern liefe auch den ambitionierten Dekarbonisierungszielen des Pariser Klimaabkommens zuwider, zu dem sich 2017 auch die Schweiz bekannt hat. Bis 2030 will sie den CO₂-Ausstoss gegenüber dem Wert von 1990 um 50% reduzieren.

Eine markant gesteigerte Stromproduktion aus erneuerbaren Energien wirkt sich aber nicht bloss auf den CO₂-Ausstoss der Schweiz aus. Die Schweiz macht ihre Versorgung mit diesem Fokus noch stärker abhängig von Wind und Wetter. Ausserdem wird die Dezentralisierung der Stromproduktion in der Schweiz so weiter vorangetrieben. Mit Photovoltaik-Anlagen auf dem eigenen Dach werden immer mehr Verbraucher auch zu Produzenten.

Möglichkeiten der Digitalisierung nutzen

Zur modernen 3D-Dreifaltigkeit gehört neben der Dekarbonisierung und der Dezentralisierung auch die Digitalisierung. Und genau diese will sich das junge Unternehmen Aliunid  AG mit Sitz in Zug zu Nutzen machen. Unter den oben skizzierten neuen Voraussetzungen brauche es neue Ansätze, um eine sichere und günstige Energieversorgung zu gewährleisten, sagt David Thiel, der Aliunid im März 2018 gemeinsam mit Andreas Danuser gegründet hat. Sowohl David Thiel als auch Andreas Danuser verfügen über viel Erfahrung und Know-how in der Energiebranche. Während David Thiel zuletzt während zehn Jahren als CEO der IWB geamtet hatte, hat Andreas Danuser eine Professur für Computer Science (IoT) an der Berner Fachhochschule in Biel inne.

Aliunid will die Energieversorgung auf ein neues Level respektive auf eine neue Plattform heben. «Wir sind ein digitales Energieversorgungsunternehmen, das dank Echtzeitdaten die Energieflüsse steuern kann», erklärt Andreas Danuser. Aliunid verfügt jedoch über keinerlei Produktionsinfrastruktur. «Vereinfacht gesagt, brauchen wir bloss einen Server.»

Ganz so trivial ist die Plattform, welche Andreas Danuser selbst entwickelt hat, natürlich nicht. Die Siot-Plattform (Swiss Internet of Things) ist vollständig in Schweizer Besitz und lagert sämtliche Daten in hochsicheren Rechenzentren auf Schweizer Territorium. Die Daten, welche auf die Plattform gelangen, bleiben also in der Schweiz und sind vor ausländischem Zugriff ebenso geschützt wie vor regulatorischer Einflussnahme ausländischer Regierungen (zum Beispiel US  Cloud Act).

Integration der bestehenden Versorgungsinfrastruktur

Mit dieser Siot-Plattform und Echtzeitdaten (die Abfrage erfolgt im Fünf-Sekunden-Intervall) will Aliunid die bestehende Versorgungsinfrastruktur integrieren, und zwar sowohl angebots- als auch nachfrageseitig. Die Vision ist eine «atmende» Versorgung. Sämtliche Akteure in diesem System müssen dabei stets in der Lage sein, überschüssigen Strom zu speichern und ihn bei Mangel wieder ins Netz einzuspeisen. «Die flexible Steuerung der Energieflüsse schafft ein ‹atmendes› System, welches die notwendige Flexibilität gewährleistet, die zur Umsetzung der Energiestrategie 2050 nötig ist.» Stellte man sich das Energiesystem als Lunge vor, wären die Endkunden quasi die Lungenbläschen, die Energie respektive Sauerstoff brauchten, erklärt Andreas Danuser.

Was sich hier – der einleuchtenden Analogie zum Trotz – so komplex anhört, ist es in Tat und Wahrheit auch. Das Zusammenspiel aller Akteure in diesem System ist vielen Einflussfaktoren ausgesetzt. Um eine flexibel atmende Versorgung mit Echtzeitdaten zu handhaben, muss diese Komplexität auf ein absolutes Minimum reduziert werden. Aliunid nutzt dazu ein eigenes formales Verfahren zur dezentralen Steuerung von Energienetzen. Dabei werden beispielsweise die netzgebundenen Energieflüsse (Strom, Gas, Fernwärme etc.) dezentral gesteuert. Die zur Steuerung nötigen Prozesse und Daten werden fraktal strukturiert, und die Kompetenzen zur Überwachung und Steuerung der Energieflüsse werden dezentral verteilt.

Nur was unbedingt nötig ist

Auf der Absicht, die Komplexität so gering wie möglich zu halten, beruht auch der Name des Unternehmens, der – ausgesprochen – dem englischsprachigen Ausdruck «all you need» – also «alles, was du brauchst» – entspricht. Aliunid hat den Anspruch, in der aktuellen Transformation der Energiebranche für die hiesigen EVUs und weitere wichtige Akteure Dienstleistungen zu erbringen, die tatsächlich benötigt werden und nicht nur «nice to have» sind. «Immer mehr Schweizer EVUs sehen sich aufgrund der Digitalisierung mit rasch wachsenden Ansprüchen ihrer Kunden und Eigentümer konfrontiert», betonen die beiden Aliunid-Gründer.

Dass das Geschäftsmodell des «Digital Survivor Kit für EVUs und Produzenten» durchaus Zukunft hat, zeigt das wachsende Interesse von Schweizer Energieproduzenten. «Aktuell gehören 13 Energieversorgungsunternehmen, zwei Wasserkraftproduzenten sowie ein Gashandelsunternehmen zur Aliunid-Community», erklärt David Thiel. Bis Ende März 2019 sollen es insgesamt 20 sein. Weil das Unternehmen ausserdem einen schweizweiten Feldtest von 15 bis 18 Monaten Dauer plant, ist es auf der Suche nach zusätzlichem Eigenkapital. Das Ziel der beiden Unternehmer ist, nach diesem Feldtest über marktreife Produkte zu verfügen, welche anschliessend entsprechend breit eingesetzt werden können. «Im Moment beteiligen sich nur Unternehmen aus der Deutschschweiz bei Aliunid. Wir sind auch in Kontakt mit Energieversorgern aus der Westschweiz und dem Tessin», sagt David Thiel. «Wir möchten zeigen, dass wir als digitales EVU die ganze Schweiz versorgen können.»

Unterstützung durch das BFE

Auch das BFE ist am Aliunid-Modell interessiert und fördert das Unterfangen seit Dezember 2018 als Pilotprojekt. Die Verantwortlichen hätten erkannt, dass Aliunid einen echten Ansatz zur Umsetzung der Energiestrategie 2050 präsentiere. Und schliesslich besteht seit November 2018 eine Technologiepartnerschaft mit den SBB. «Die SBB sind der grösste Stromverbraucher in der Schweiz. Sie haben daher ein grosses Interesse, das Energiemanagement weiter zu optimieren. Dabei sowie bei der Dekarbonisierung unterstützen wir das Unternehmen.»