Klimaschutz & Energiewende – einfach machen

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12 KI-Steuerung für bivalente Energiesysteme Klimaschutz & Energiewende ERNEUERBARE ENERGIEN, SPEICHERTECHNOLOGIE I VON CHRISTIAN RAUM Die parallele Nutzung von zwei unterschiedlichen Energiequellen innerhalb des Energiemanagements kann eine Lösung für die Regelung des Einsatzes von klimafreundlichen, nachhaltigen Energien sein. Notwendig scheint hierfür allerdings die digitale Steuerung zu sein. Jetzt diskutiert die Branche die Nutzung von Künstlicher Intelligenz zur Erreichung von Klimazielen und für Fortschritte bei der Energiewende. Industrieunternehmen kämpfen mit der Volatilität ihrer Stromversorgung und der erneuerbaren Energien. Viele Verantwortliche prüfen jetzt Konzepte, die Energiesysteme bivalent aufzustellen. Dazu benötigen die Unternehmen zwei unabhängige Energiequellen, die möglichst automatisiert und digital jeweils auf die günstigste oder stabilste Versorgung umschalten können. Künstliche Intelligenz ist energieintensiv und verbraucht vielleicht mehr Ressourcen, als sie spart. Die Energiemanagerinnen und -manager in den Unternehmen planen in diesem Konzept, die traditionell vom Versorger bezogenen Ressourcen – Strom, Gas, Öl, Benzin – mit eigenem PV-Strom oder Windenergie zu ergänzen. Der Vorschlag ist, auf die Dächer ihrer Produktions- und Logistikhallen Solarzellen zu installieren. Dieser extrem günstig produzierte Strom kann entweder als Primärenergie im Unternehmen dienen oder die Energien der Versorger ergänzen. Entscheidend ist, dass Computersysteme das bestmögliche Zusammenspiel und Verzahnen beider Quellen regeln. Idealerweise werden an dieser Stelle Künstliche Intelligenzen eingesetzt. Die können das Umschalten nicht nur sekundengenau steuern. Sie erstellen auch für Reporting, Abrechnungen und Berichte die notwendigen Datensätze, welche die exakten Zeitpunkte dokumentieren. Künstliche Intelligenz kann verschiedene Arten der Stromerzeugung zentral steuern und managen. Energieflexibilität Wenn die Verantwortlichen dieses Anwendungsszenario für Künstliche Intelligenz weiterdenken, können sie unterschiedlichste Daten und Services nutzen, um die volle Kontrolle über ihre Energiequellen zu übernehmen und Bedarf und Erzeugung bestmöglich aufeinander auszurichten. Dazu gehört auch die Nutzung von Wetterdaten. So kann das System kalkulieren, mit wie viel Sonne und mit wie viel Bewölkung innerhalb der nächsten Stunden zu rechnen ist. Bevor die Wolke kommt, kann die KI die Heizung zwei oder drei Grad wärmer stellen und so die Sonnenenergie als Wärme speichern. Ist die Wolke vorbeigezogen, wurde idealerweise ausschließlich erneuerbarer Strom genutzt und keine anderen Energiequellen hinzugezogen. Die Künstliche Intelligenz arbeitet in der Mitte des Energiemanagements und steuert von hier aus nicht nur die Heizung, sondern überwacht die Ladestände der Elektrofahrzeugflotte oder regelt Beleuchtung, Belüftung und Kühlsysteme. iStock / Rocco-Herrmann Künstliche Intelligenzen trainieren Die Energiemanagementabteilungen berichten ihren Vorständen aber auch über die Einschränkungen und Nachteile der KI-Systeme. Eine Herausforderung ist, die KI für den Einsatz vorzubereiten. Dazu zählt ein aufwendiges Training, für das Millionen Datensätze nötig sind, die kleinen Unternehmen so nicht zur Verfügung stehen. Hier ist eine Kosten-Nutzen-Analyse wichtig. Und ein großer Schritt in eine KI-gesteuerte Zukunft könnte sein, dass Industrie, Versorger und Hersteller Kooperationen gründen, in denen Aufwand und Auslagen auf mehrere Schultern verteilt werden. Zudem gilt es auch, den Verbrauch von Energie und Ressourcen bei dem Einsatz der Systeme zu berücksichtigen: KI verbraucht in einigen Szenearien womöglich mehr Energie, als sie am Ende einspart. Bei diesen Anwendungsfällen müssten die KI-Systeme mit in den ESG-Reports bilanziert werden und könnten die Klimaberechnungen eines Unternehmens ins Negative drehen. Grüne Energie für Unternehmen Werbebeitrag – Messseporträt Der Wandel hin zu einer erneuerbaren und dezentralen Energieversorgung bietet große Chancen für Unternehmen in Europa: Mit Wind- und Sonnenstrom sowie einer Elektrifizierung der Sektoren Transport und Wärme können diese Kosten sparen und gleichzeitig wirkungsvoll ihren Klimaschutzverpflichtungen nachkommen. Die passenden Lösungen dafür gibt es auf der Messeallianz The smarter E Europe. Solarenergie ist längst zur günstigsten Stromerzeugungsquelle geworden: Im Bereich Handel und Industrie ist sie mit Erzeugungskosten zwischen 7 und 9 Cent pro Kilowattstunde (kWh) – bei einer Betriebsdauer von 20 Jahren – deutlich günstiger als der Bezug von Industrie- und Gewerbestrom. Dieser lag in Deutschland Anfang 2024 bei rund 18 Cent pro kWh. Zahlreiche Energiedienstleister unterstützen Unternehmen bei der Umsetzung einer Solaranlage für den Eigenstromverbrauch. Ein weiteres Modell, sich kostengünstig mit Grünstrom zu versorgen, bieten Power Purchase Agreements (PPAs). Darunter versteht man langfristige Direktstromlieferverträge zwischen Erzeuger und Abnehmer. Unternehmen haben so die Möglichkeit der Absicherung gegen Preissprünge. Oftmals ist auch die Versorgung der Fahrzeugflotte eines Betriebs mit selbst erzeugtem Grünstrom lohnend. Voraussetzung ist die Elektrifizierung der Flotte. Innovative und digitale Lösungen für Unternehmen gibt es auch im Bereich des Energiemanagements. Wie man als Unternehmen die Umstellung auf erneuerbare Energien vollzieht, erfahren Sie auf The smarter E Europe. Auf Europas größter Messeallianz für die Energiewirtschaft stehen branchenübergreifende Lösungen für eine Energieversorgung mit Erneuerbaren in den Sektoren Strom, Wärme und Verkehr im Fokus. The smarter E Europe vereint vier Fachmessen und findet vom 19.–21. Juni in München statt. www.thesmartere.de The smarter E Europe Solar Promotion GmbH
Energieeffizientes Leben und Arbeiten 13 SMARTE GEBÄUDESTEUERUNG I VON DANIELA HOFFMANN Neue Fördermöglichkeiten rund um Photovoltaik oder Wärmepumpen und die Kombination mit Smart-Building-Technologien beispielsweise für Klimatechnik oder Luftreinigung machen das Energiesparen einfacher als je zuvor. Mit dem Begriff „Smart Home“ oder „Smart Building“ ist oft noch die Idee vom Kühlschrank verbunden, der sowohl im Zuhause wie auch in Restaurantküchen oder Supermärkten Milch, Eier oder Wein nachbestellt, wenn die Vorräte zur Neige gehen. Im Jahr 2022 nutzten rund 43 Prozent der vom Branchenverband Bitkom befragten Haushalte Smart-Home-Anwendungen. Für 72 Prozent davon war das Energiesparen ein Motivationsfaktor. Denn jenseits der Szenarien, bei denen es um Bequemlichkeit und Komfort geht, hat die Technologie heute eine große Bedeutung für mehr Nachhaltigkeit. Das betrifft sowohl private Haushalte als auch Unternehmen oder öffentliche Gebäude. Schließlich gilt es dann überhaupt erst einmal zu verstehen, welche Energieverbräuche wie entstehen. Zu den Aspekten des nachhaltigen, gesteuerten Gebäudes gehören etwa Klimatechnik, effizienteres Heizen mit smarten Thermostaten, die intelligente Nutzung von erneuerbaren Energien und Energieeinsparung durch Sensorik wie Bewegungssensoren für die Beleuchtung oder für Wassersparsamkeit. Insbesondere in Bürogebäuden bietet es sich an, Jalousien je nach Wetter automatisiert zum Kühlen einzustellen oder um Sonnenwärme hereinzulassen. Die Heizungsanlage sollte diese Informationen bekommen und entsprechend herunterfahren, wenn die Sonne einen Raum erwärmt. Daten aus der Vernetzung nutzen Wer sich bereits für eine Photovoltaikanlage auf dem Dach oder Balkon entschieden hat, sieht über eine App, wann wie viel Strom erzeugt wird. Scheint die Sonne, klettern die Energieerträge auf den Höchststand: die perfekte Zeit, um die energieintensivsten Geräte anzuwerfen – oder die Energiespeicher und Batterien zu füllen. Selbst wenn ein paar Wolken vorüberziehen, wird noch einiges an Energie produziert. Für alle, die nicht im Homeoffice arbeiten, sind per App programmierbare Geschirrspüler oder Waschmaschinen eine gute Option – eine noch bessere, wenn sie „wetterfühlig“ sind. Einige Hersteller bieten bereits die Möglichkeit an, ihre Produkte mit der Photovoltaikanlage oder der Smart-Home-Software zu koppeln. Je mehr Vernetzung, desto einfacher wird es, den Betrieb von Heizung oder Licht dem Verhalten der Menschen im Haushalt oder in den Büros anzupassen. Die Technologie hilft dabei, Potenziale und Spareffekte zu heben, die nur durch die digitale Vernetzung unterschiedlichster Geräte möglich werden. Die Digitalisierung in Haus oder Wohnung trägt dazu bei, transparente Daten zu erheben, bessere Rückschlüsse zu ziehen und automatisiert das Zusammenspiel aller Komponenten effektiver zu machen. Energiesparen ist zentrale Aufgabe Luftreiniger zählen ebenfalls zur Smart-Building-Technik und sind vor allem für Menschen mit Asthma oder Allergien wichtig, aber auch in Umgebungen mit hohem Feinstaubgehalt der Nutzen Sie Smart-Home- Anwendungen in Ihrem Haushalt? nach Altersgruppen, in Prozent 16–29 Jahre 30–49 Jahre 50–64 Jahre 65+ Jahre 6 2022 2020 2018 18 13 Luft. Sie kommen zudem verstärkt in Unis und Schulen zum Einsatz. Voraussetzung für die Förderung ist jedoch, dass die Raumbelüftung mit einer Wärmepumpe kombiniert und regelungstechnisch gemeinsam betrieben wird. Ein wichtiger Baustein ist das Smart Meter. Anstatt einmal im Jahr mit der Stromrechnung eine Auflistung der verbrauchten Kilowattstunden zu erhalten, lässt sich damit kontinuierlich nachvollziehen, wann wie viel Strom verbraucht wurde. Ab 2032 sind Smart Meter als Zähler verpflichtend. Alle, die bereits davor ein Smart Meter haben möchten, können den Zählereinbau ab nächstem Jahr bei ihrem Messstellenbetreiber beantragen. 23 43 41 45 38 52 49 49 55 Quelle: Bitkom Research, 2022 Weitere Informationen unter www.klimaschutz-info.de Energieeffizient sanieren, smart lüften Lüftung mit Wärmerückgewinnung von VALLOX trägt zu Energieeinsparung und Klimaschutz bei. Werbebeitrag – Produktporträt Sanieren statt neu bauen: Die Energiebilanz sanierter Gebäude ist im Vergleich zu Neubauten meist besser. Lüftungssysteme mit Wärmerückgewinnung leisten einen entscheidenden Beitrag zur Energieeinsparung und sorgen für gesunde Raumluft. Dezentrale Anlagen von VALLOX lassen sich in der Sanierung einfach nachrüsten. Nachhaltiges Bauen bedeutet nicht nur, neue Gebäude zu errichten, sondern auch den Bestand zu erhalten. Im Vergleich zum Neubau schneiden energetische Sanierungsmaßnahmen oftmals besser ab, wenn es um die Energiebilanz geht: Bei der Sanierung wird deutlich weniger Energie, sogenannte graue Energie, benötigt. Neben Heizungstausch und Dämmung gewinnen Lüftungssysteme mit Wärmerückgewinnung zunehmend an Bedeutung. Wärmerückgewinnung spart Energie Ein Wärmetauscher im Lüftungsgerät bewirkt, dass die eingedämmte Wärme im Gebäude erhalten bleibt. Gleichzeitig wird eine gesunde Raumluftqualität gewährleistet. „Lüftungssysteme mit Wärmerückgewinnung von über 90 Prozent arbeiten sehr energieeffizient und sind in puncto Nachhaltigkeit und Energieeinsparung auf einem Spitzenplatz“, so Malte Knief, Geschäftsführer von VALLOX, einem führenden Anbieter von Lüftungssystemen mit Wärmerückgewinnung. VALLOX bietet hochwertige Lösungen, die sich einfach nachrüsten lassen. Für Wohngebäude empfiehlt sich der dezentrale Lüfter B 44. Die Geräte werden raumweise eingesetzt, wobei jeweils nur eine Kernlochbohrung und ein Stromanschluss notwendig sind. Für Gewerbe und Schulen gibt es die leistungsstarken, aber leisen Kompaktlüftungsgeräte airDIRECT. Diese können platzsparend an der Decke oder als Standgerät eingesetzt werden. www.vallox.de
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Seite 5 und 6: Wertstoffe aus Abfällen KREISLAUFW
Seite 7 und 8: Rechtssichere und langfristige Inve
Seite 9 und 10: 9 „Energiewende - mehr als nur St
Seite 11: 11 Die vergessene Hälfte der Wärm
Seite 15 und 16: 15 IMPRESSUM KOMMENTAR Atomstrom-Ö

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