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Die Transformation des Energiesystems stellt die kommunalen Energieversorger in Deutschland vor neue Herausforderungen: Passen ihre bisherigen Konzepte zur Energiewende? Welche Technologien und Innovationen brauchen sie, um sich erfolgreich dem Wettbewerb zu stellen und gemeinsam mit anderen Akteuren der Energiewende eine zukunftsfähige und zuverlässige Versorgung für Deutschland zu sichern? Ein Workshop bot am 24. Oktober 2017 in Berlin die Gelegenheit für das intensive Gespräch zwischen Stadtwerken und Akteuren aus der Energieforschung. Veranstalter waren der Projektträger Jülich und das Forschungsnetzwerk Energie in Gebäuden und Quartieren.

Ein Veranstaltungsbericht von Uwe Friedrich

Die Umsetzung der Energiewende erfordert grundlegend neue Ansätze und Ideen – auch für die Energieversorgung von Städten und Gemeinden. Dafür müssen sich die verschiedenen Akteure stärker vernetzen und kooperieren. Innovative Ideen und Konzepte sowie neue Technologien aus der Forschung müssen dabei systemisch betrachtet, optimiert und in die Anwendung gebracht werden. Dazu braucht es neben marktfähigen Lösungen vor allem neue Geschäftsmodelle. Sie sollen Stadtwerken neue Perspektiven im künftigen Energiemarkt eröffnen. Dieser wird zunehmend dezentral organisiert sein – auf Basis einer Versorgung mit erneuerbarer Energien. Gefordert sind ein flexibler, bedarfsgesteuerter Netzbetrieb, das intelligente Zusammenspiel von Strom, Wärme und Mobilität sowie neue Infrastruktur-Dienstleistungen. Stadtwerke müssen hier ihre neue Rolle finden. Die Zusammenarbeit mit der Forschung kann dabei helfen.

Energiewende bringt neue Rahmenbedingungen

Dezentralisierung, Dekarbonisierung und digitale Transformation, sind für Dr. Frank Heidrich, Unterabteilungsleiter im Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi), die zentralen Trends der Energiewende. Entsprechende neue Rahmensetzungen wurden von der „alten“ Bundesregierung bereits beschlossen oder auf den Weg gebracht. Sie haben erhebliche Auswirkungen auf Kommunen, deren Stadtquartiere und den Gebäudebestand. So wurde der Strommarkt in den letzten Jahren stärker auf Effizienz und Dezentralität ausgerichtet. Mit der Novelle des Kraft-Wärme-Kopplungsgesetzes (KWKG) soll eine hocheffiziente Kraft-Wärme-Kopplung auch in Zukunft einen wichtigen Beitrag zur Umsetzung der Energiewende leisten: Für das Erreichen der Klimaziele, mit mehr Planungssicherheit und mehr Flexibilität. Denn ein flexibler Anlagenbetrieb ist bei steigendem Anteil volatiler, erneuerbarer Energien eine Notwendigkeit. Unterstützt wird dieser Prozess mit der Förderung von „Modellvorhaben Wärmenetzsysteme 4.0“. Diese zeichnen sich durch hohe Anteile erneuerbarer Energien, eine effiziente Nutzung von Abwärme und ein deutlich niedrigeres Temperaturniveau im Vergleich zu klassischen Wärmenetzen aus. Mit dem Nationalen Aktionsplan Energieeffizienz (NAPE) will die Bundesregierung die Effizienzpotenziale in Deutschland besser ausschöpfen. Eine wichtige Rolle spielt dabei die Sektorkopplung. Hier sind die Stadtwerke einer der wichtigen Player.

Parallel dazu wurde die Energieforschung neu strukturiert: Neben neuen Themengebieten und neuen Plattformen wie der Gründung der Forschungsnetzwerke soll die Energieforschung immer stärker systemübergreifend agieren. Dafür steht unter anderem die gemeinsam mit dem Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gestartete Forschungsinitiative "Solares Bauen/Energieeffiziente Stadt", deren Fokus auf technologieübergreifenden Projekten und interdisziplinärer Zusammenarbeit liegt. Die ersten Verbundvorhaben sind inzwischen angelaufen, einige davon in Kooperation mit Stadtwerken. Kommunen und Wirtschaft stehen vor der Aufgabe, sich diesen veränderten Rahmenbedingungen zu stellen. Dabei sollen Stadtwerke eine größere Rolle spielen - auch in der Energieforschung. Denn sie sind Treiber der Energiewende vor Ort und haben den Markt im Blick.

Stadtwerke im Dialog

In einer „Gesprächs-Arena“ diskutierten Vertreter von Stadtwerken, Bürgerenergiegenossenschaften, Start-ups sowie Forscher über die neue Rolle der Stadtwerke, ihre Potenziale und Perspektiven im sich verändernden Energiemarkt. Dabei ging es um folgende Fragen: Wie trifft die Energiewende die Stadtwerke? Welche Probleme treten auf, welche Chancen entstehen? Haben die Stadtwerke bereits Erfahrung mit neuen Lösungsansätzen gemacht? Welche neuen Rollen ergeben sich dabei? Ist Forschung & Entwicklung ein Erfolgsfaktor? Wo liegen die Hemmnisse für eigene Forschungsaktivitäten? Und wo sehen Stadtwerke weiteren Forschungsbedarf - als Impulse für das 7. Energieforschungsprogramm der Bundesregierung?

Stadtwerke sind eine wichtige Konstante - vor Ort beim Kunden und auf den Energiemärkten. Zugleich müssen sie sich wandeln, sich der Energiewende und ihren Zielen stellen und neue Märkte erschließen. So konstatiert der 5. Monitoring-Bericht zur Energiewende von 2015 einen künftig deutlich geringeren Wärme- und Gasbedarf. In der Stromerzeugung liegt die Zukunft in der Dezentralisierung, also einer Umverteilung auf lokale Anlagen. Klassische Geschäftsmodelle von Stadtwerken werden durch diese Entwicklungen unter Druck geraten. So tragen laut einer Umfrage von DNK-Research noch immer der Vertrieb von Gas-, Strom und Wärme mehrheitlich zum Unternehmensergebnis bei. Welches Stadtwerk und welches Geschäftsmodell werden also in Zukunft profitieren? Die Stadtwerkestudie von BDEW/Ernst & Young „Digitalisierung in der Energiewirtschaft“ unterscheidet hier verschiedene Typen von Unternehmen: First Movers setzen frühzeitig auf nahezu alle sich abzeichnenden Geschäftsmodelltrends. Early Followers steigen ein, wenn sich der Geschäftsmodelltrend als solide erweist und beginnt, sich am Markt durchzusetzen. Late Followers bieten ein neues Geschäftsmodell an, wenn sich dieses im Markt eindeutig und breit durchgesetzt hat. Und Observers konzentrieren sich auf das Kerngeschäft der Versorgung ihrer Stadt oder Gemeinde.

Indikatoren für neue Geschäftsmodelle

Als Treiber für die Veränderung von Geschäftsmodellen werden die Dezentralisierung, sich verändernde Kundenbedürfnisse und die Digitalisierung angesehen. Hinzu kommen neue regulatorische Rahmenbedingungen. Für kleinere Stadtwerke sind diese Rahmensetzungen entscheidend für ihre künftige Ausrichtung. Konkret hat eine dezentrale Stromversorgung mit zunehmendem Anteil erneuerbarer Energien zur Folge, dass im Stromnetz häufiger Instabilitäten durch fluktuierende Lasten oder schnell abfallende Erzeuger auftreten können. Dies erhöht die Komplexität bei für Planung und Betrieb von Anlagen, denn Erzeuger- und Speicherkapazitäten müssen mittels Sektorkopplung optimal ausgenutzt und Anlagen flexibel betrieben werden. Die Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) erweist sich dabei als Schlüsseltechnologie.

Stadtwerke können sich erfolgreich in Forschungsaktivitäten einbringen und davon strategisch profitieren. Dies zeigt beispielhaft das Forschungsprojekt „Die Stadt als Speicher“. In diesem Projekt arbeiten die Hertener Stadtwerke zusammen mit Partnern aus der Wissenschaft an der Kopplung von Strom- und Wärmeversorgung, um bereits vielfach vorhandene lokale Speicherpotenziale nutzen können. In einem seit Juni 2016 laufenden Feldtest wird ein virtuelles Energiespeichersystem erprobt und dafür die Wärmespeicherfähigkeit der angeschlossenen Verbraucher - ein Freizeitbad, ein Hallenbad sowie ein Nahwärmenetz - genutzt.

Die Arena-Runde diskutierte natürlich auch über die politischen und rechtlichen Rahmenbedingungen und fragte: Was sind die Treiber des Wandels – Klimaschutz oder Ressourcenschonung? Plädiert wurde für CO2 als Leitgröße sowie ein Preisziel für CO2. „Fördersysteme wären dann nicht mehr erforderlich“. Anstatt sich in Regularien zu verlieren und dort ständig Lücken zu schließen, könnten CO2-Preise eine Regelung des Energiemarkts einleiten.

Energiegenossenschaften als Partner, Projektentwickler und Energielieferant

Aus Sicht einer Energiegenossenschaft gehört zum erfolgreichen Rollenwandel auch, die Menschen mitzunehmen und ihre individuellen Bedarfsstrukturen zu berücksichtigen. Erfahrungen aus der Sharing Economy können dabei helfen, dass Energiegenossenschaften als Türöffner dienen. Denn hier kommen Leute zusammen, die das Gleiche wollen. Ein Blick ins Ausland zeigt hier kulturelle Unterschiede auf. So wurde berichtet, dass in den USA ein großer Teil der Netze durch Energiegenossenschaften betrieben wird. Doch unabhängig davon ist Forschung für Strom- und Wärmenetze unbedingt erforderlich – darin waren sich alle Teilnehmer einig. Allerdings sei Forschung für Stadtwerke heute noch eher ein interessantes, aber „kostspieliges Zusatzgeschäft“.

Forschung als Risiko-Investition?

Ein weiterer Erfahrungsbericht widmete sich den Schwierigkeiten, Forschung und Markt beispielsweise über digitale Plattformen zu vernetzen. Für viele am Markt sei Forschung nicht so interessant wie neue Geschäftsmodelle oder die Dienste von Start-ups. Start-ups entwickeln sich allerdings oft aus Forschungs- und Entwicklungsarbeiten. Sie stellen somit die Brücke zum Markt dar. Eine Kooperation zwischen Stadtwerken mit ihrer technischen und Vertriebskompetenz mit innovativen, in den neuen Märkten stehenden Start-ups ist umso mehr wünschenswert. So könnten auch mehr Stadtwerke zu Early-Followers werden.

Ein zentrales Problem für alle Beteiligten: Viele gute Ideen rentieren sich im derzeitigen rechtlichen Rahmen nicht. Das Risiko ist groß, in Projekte mit ungewissem Ausgang zu investieren. Um die neu entwickelten Technologien am Ende auch in der Praxis ausprobieren zu können, braucht es teilweise viel Durchhaltevermögen. Das BMWi wies darauf hin, dass das Format der Reallabore mit dem 7. Energieforschungsprogramm einen noch höheren Stellenwert bekommen soll. Ziel ist es, neue Technologien unter Bedingungen zu testen, die in der Zukunft herrschen könnten.

Stadtwerke im Dialog mit Forschern, Start-ups und Energiegenossenschaften

© Uwe Friedrich, BINE Informationsdienst

Zukünftige Geschäftsmodelle und Marktrollen

Dr. Helmut Edelmann, Direktor Utilities der Unternehmensberatung Ernst & Young, präsentierte in seinem Impulsvortrag sechs Thesen zu Geschäftsmodellen und künftigen Marktrollen von Stadtwerken. Deren zentrale Aussagen:

  1. Kundenorientierung wird zum Leitprinzip für Geschäftsmodelle.
    Stadtwerke müssen dabei die Frage beantworten, was sie unter wirklicher Kundenorientierung verstehen und welcher Kunde gemeint ist.
  2. Die Märkte fragmentieren sich zunehmend.
    Ausgelöst durch das Unbundling in der Energiewirtschaft müssen Stadtwerke Antworten auf die Zersplitterung geben und neue Märkte erschließen, z. B. im Bereich Intelligentes Messwesen.
  3. Die Bedeutung von Partnerschaften und Kooperationen wächst.
    Immer komplexere Anforderungen erfordern Vernetzung, Erfahrungsaustausch und ein Lernen von Partnern und anderen Branchen.
  4. Digitalisierung revolutioniert die Energieversorgung.
  5. Stadtwerke werden ihre Rolle als Infrastrukturdienstleister für Kommunen ausbauen können.
    Sie werden weiterhin als, zum Teil digitale, Infrastrukturdienstleister in den Kommunen gebraucht.
  6. Ein Kultur- und Wertewandel erhöht die Erfolgschancen.
    Dazu gehören weniger Hierarchien, Offenheit, Team- und Lernfähigkeit.

Stadtwerke als Gestalter der Energiewende vor Ort

Beispielhaft für in neuen Themenfeldern agierende Stadtwerke stellte Carsten Liedtke, Geschäftsführer der Stadtwerke Krefeld Energie, die Geschäftsfelder seines Unternehmens vor. Auch hier ist die Stromerzeugung in den letzten Jahrzehnten deutlich dezentraler geworden: Innerhalb von 20 Jahren hat sich der Anteil erneuerbarer Erzeugung nahezu versechsfacht und die konventionelle zentrale Erzeugung teilweise ersetzt. Liedtke sieht Stadtwerke und ihre Verteilnetzbetreiber in einer Hauptrolle bei der Energiewende und der dezentralen Stromerzeugung. Stadtwerke stehen inzwischen für hohe  Einspeiseleistungen und sorgen immer mehr für die Elektrifizierung des Wärmesektors – und damit für die Netzstabilität. Dennoch wenden sich viele Instrumente wie z. B. die Ausschreibung von Regelenergie bislang vornehmlich an die Übertragungsnetzbetreiber. Was tun die Stadtwerke Krefeld in diesem Umfeld? Mit dem Einsatz von Mini-Blockheizkraftwerken zur dezentralen Strom- und Wärmerzeugung wurde das Unternehmen im Jahr 2014 im Landeswettbewerb „KWK-Modellkommune NRW“ prämiert. Denn mit der Kopplung zu einem virtuellen Kraftwerk werden verschiedene Gebäude flexibel und bedarfsangepasst versorgt. Seit 2016 werden weitere Pilotanlagen mit eigens entwickelten Optimierungsalgorithmen für die Versorgung eines Schwimmbads und eines Mehrfamilienhauses mit ca. 50 Wohneinheiten betrieben. Der Optimierungsansatz bedeutet die gleichzeitige Berücksichtigung von Wärme- und Strombedarf sowie des Strom-Börsenpreises.

Um die Realisierungschancen solcher Projekte zu erhöhen, ist bereits in der Antragsphase die genaue Kenntnis über Gesetze und richtige Formulierungen entscheidend. Unterstützung durch eine Fördermittelberatung, z. B. der BAFA, sowie eine vereinfachte, transparentere Beantragung helfen hier.

Innovative Lösungen zur Integration erneuerbarer Energien

Seit 2014 arbeiten die Stadtwerke im Projekt eNERGIE mit, in dem der Zustand eines Stromversorgungsnetzes in Echtzeit erfasst wird. Im Rahmen der Förderinitiative „Zukunftsfähige Stromnetze" wird es vom BMWi unterstützt. Ziel war der Aufbau eines Messsystems zur Analyse und individuellen Optimierung der Netzgebiete der Stadtwerke Krefeld. Dazu wurden in der Gemeinde Wachtendonk neue Komponenten eingesetzt, die Erkenntnisse über den Netzzustand liefern sollten. Die Problemlösung lag unter anderem in der Aufzeichnung von Betriebs- und Power-Quality-Messwerten auf der Niederspannungsebene. Eine Echtzeitfähige Datenübertragung und verknüpfte Echtzeit- und Stammdaten wurden zur Netzanalyse mit wenigen Messpunkten genutzt. Damit lassen sich kritische Netzzustände wie lokale Überlastungen schnell erkennen. Das Projekt wurde mit dem GreenTec Award 2016 in der Kategorie „Energie“ ausgezeichnet. Diese Aktivitäten zeigen, dass effiziente Lösungen zur Integration dezentraler, erneuerbarer Energien und zur Synchronisation von Erzeugung und Verbrauch immer wichtiger werden. Hierzu gilt es, im Wettbewerb um die besten Lösungen das hohe Innovationspotenzial der rund 800 Stadtwerke und Verteilnetzbetreiber zu nutzen. Allerdings sollte, so Liedtke, der politische Rahmen für Verteilnetzbetreiber an die künftige Rolle in einem zunehmend dezentralen Energiesystem angepasst werden. Ein Beispiel dafür wäre das mögliche Geschäftsfeld „Engpassmanagement“.

Start-ups als Partner von Forschung und Unternehmen

Ein dritter Impulsvortrag beschäftigte sich mit der Funktion von Start-ups bei der Umgestaltung der Energiemärkte mit Fokus auf die Digitalisierung. Thorsten Seipp, Geschäftsführer des Start-ups Volterion, reflektierte das Verhältnis zu Stadtwerken und berichtete von seinen Beratungserfahrungen. Seine These: Start-ups sollen in der Kooperation mit Stadtwerken bewusst „disruptiv“ wirken, also alte Geschäftsmodelle obsolet machen.

Die volterion GmbH wurde 2015 als Spin-off des Fraunhofer-Instituts UMSICHT gegründet. Das Unternehmen produziert und vertreibt kleinformatige Redox-Flow-Batterien mit 2 bis 30 kW Dauerleistung für Einfamilienhäuser. Mit den neuartigen Energiespeichern kann selbst erzeugter Strom aus fluktuierenden erneuerbaren Energien auch nachts und während sonnenarmer Stunden abgerufen werden.

Aus der Sicht eines Start-ups bestehen die Alleinstellungsmerkmale (USPs) von Stadtwerken in Kundennähe und kommunalem Versorgungsauftrag, und dies seit rund 150 Jahren. In Zeiten der Digitalisierung und Dezentralisierung sind der Wandel des Geschäftsmodells und damit neue USPs allerdings alternativlos. Eine Zusammenarbeit mit Start-ups lässt hier neue Ideen von außen entstehen. Teilweise können auch „fertige“ Geschäftsmodelle aus neuen Märkten oder anderen Branchen adaptiert werden. Dennoch treffen mit beiden Partnern unterschiedliche Welten und Kulturen aufeinander. Denn im Gegensatz zu Stadtwerken stehen Start-ups vor allem für neue Ideen, Innovation und weisen einen eher geringen Organisationsgrad auf. Daneben können Stadtwerke auch von Forschungsaktivitäten profitieren, beispielsweise bei der Entwicklung neuer Produkte. Wichtig ist auch, dass neue Geschäftsmodelle aus dem Unternehmen selbst heraus entstehen, indem Stadtwerke z. B. Ideenworkshops nutzen und das unternehmerische Verhalten von Mitarbeitern fördern (Intrapreneurship).

Erfolgreiche Kooperation

Als Beispiel einer erfolgreichen Zusammenarbeit berichtete Seipp von einem Projekt der Stadtwerke Herne, die den Bau einer klimafreundlichen und autofreien Siedlung in Herne-Sodingen planen. Sieben Einfamilienhäuser sollen mit Photovoltaikanlagen sowie mit Redox-Flow-Batteriespeichern der Volterion GmbH ausgestattet werden. Für Anfang 2018 ist der Spatenstich geplant.

Als ein Wachstumshemmnis für Start-ups wurde in der anschließenden Diskussion der nur schwer abschätzbare regulatorische Rahmen genannt. Problematisch seien auch komplexe Förderbedingungen und hohe Antragsaufwände.

Workshops mit Impulsen

In zwei parallelen Workshops wurde die bisherige Diskussion inhaltlich vertieft. Die Vertreter der Stadtwerke waren aufgefordert, aus ihrer Sicht Forschungsbedarfe und Anregungen für die Themen und Förderlinien des 7. Energieforschungsprogramms zu formulieren.

Im Workshop „Wind von vorne – Stadtwerke im Wettbewerb“ diskutierten die Teilnehmer vor allem über künftige Geschäftsmodelle, die Stadtwerken ein Überleben in den neuen Märkten sichern sollen.

© Uwe Friedrich, BINE Informationsdienst

Workshop 1: Gegenwind für Stadtwerke

Die übergeordnete Fragestellung für diesen Workshop lautete: Wie sehen zukünftige Geschäftsmodelle von Stadtwerken aus? Zur Beantwortung sollten fünf Leitfragen dienen, die Prof. Dr. Hans Schäfers vom Center for Demand Side Integration der HAW Hamburg als Moderator kurz vorstellte:

  1. Welche Zukunftsszenarien werden gesehen?
  2. Wie müssen Stadtwerke aufgestellt sein, um in Zukunftsszenarien zu bestehen?
  3. Worauf müssen sich Stadtwerke einstellen?
  4. Welche neuen Wettbewerber sind künftig auf dem Markt zu erwarten?
  5. Geht es noch ohne Kooperation mit neuen Partnern?

Die aktuellen Entwicklungen im Umfeld der Stadtwerke zeigen sich vor allem in neuen Wettbewerbern und sinkenden Margen aus dem herkömmlichen Geschäft des Strom- und Gasvertriebs. Der Pfad vom Versorger hin zum Dienstleister ist auch mit neuen Herausforderungen gepflastert, wie der Digitalisierung, Virtualisierung, dem Breitbandausbau und in der Umsetzung von Smart City-Konzepten. Auch deshalb müssen Stadtwerke vor Ort noch stärker in die Prozesse der Stadtentwicklung integriert werden. Sie sollten bereits bei der Quartiersentwicklung und Sanierung Partner sein und sich dort den Strategien reduzierten Wärmebedarfs stellen. Im Strombereich sind sie die „gefühlten“ Verantwortlichen für Versorgungssicherheit - hinsichtlich Engpassmanagement, Schwarzstart oder dem Betrieb von Inselnetzen.

Stadtwerke als Infrastruktur- und Servicedienstleister

Als Querverbund sind Stadtwerke prädestiniert für die Rolle eines übergreifenden Plattformmanagers für Strom, Wärme und Daten - nicht nur im Energiebereich, sondern auch im Zuge neuer Mobilitätskonzepte und Smart City-Strategien. Denn Stadtwerke haben zwar viel Wissen über den Kunden vor Ort, nutzen es aber noch zu selten. Die Vision: Stadtwerke könnten umfassende Infrastruktur- und Servicedienstleister werden, vollautomatisch und kundenfreundlich. Dabei sollten sie sich mit folgenden Fragen oder Szenarien beschäftigen: Sollten Stadtwerke auf reine elektrische Infrastruktur setzen (All-electric) oder breiter aufgestellt sein? Wenn Gas seine Bedeutung behalten sollte, inwieweit ist ein Ausbau sinnvoll? Und welche Auswirkungen hat die erhöhte Wettbewerbsintensität mit zahlreichen neuen Playern im Markt? Denn nicht nur die deutsche Bahn, die Telekom oder die Sparkassen verkaufen inzwischen auch Strom und konkurrieren in großem Stil mit den Stadtwerken. Auch die Giganten Google und Amazon drängen auf den Markt. Wohnungsbaugesellschaften kümmern sich nicht nur um die Quartiersentwicklung, sondern auch um Energielieferung. Hinzu kommen die vielen Start-ups.

Um in diesem Wettbewerb zu bestehen, heißt es auch, sich Know-how ins Unternehmen zu holen: Neue Mitarbeiter mit neuen Ideen, die heute vor allem mit flexiblen Arbeitszeiten, flachen Hierarchien und Angeboten im Bereich Work-Life-Balance wie Betriebssport oder Kinderbetreuung gewonnen werden können. Fit sein für die Zukunft - dies wird den Stadtwerken nicht als abgegrenzte Einheit gelingen. Sie sollten offen sein für Kooperationen und Vernetzung nicht nur innerhalb der Energiebranche. Denn Innovationen kommen oft von externer Seite, von Start-ups, IT-Unternehmen, Versicherungen, Wohnungsbaugesellschaften. Stichwort Zukunftsmarkt Messwesen: Hier müssten Geschäftsmodelle für neue Messstellen entwickelt werden. Smart Meters werden demnächst zu Hunderttausenden „ausgerollt“, aber es gibt kein Geschäftsmodell dafür.

Workshop 2: Technologieentwicklung und Digitalisierung als Erfolgsfaktoren

Katja Tschetschorke vom Projektträger Jülich (PtJ) stellte im zweiten Workshop die Ausgangsfrage: „Welche Bedeutung hat Technologieentwicklung heute für Stadtwerke und welche Rolle nimmt sie in Zukunft ein?“ Hintergrund dieser Frage ist, dass Stadtwerke sich eine nachhaltige Perspektive im liberalisierten Energiemarkt erschließen müssen – und zugleich das Ziel der Energiewende befördern wollen. Gibt es hier eine Schnittmenge? Sich der eigenen Stärken zu vergegenwärtigen ist dafür sinnvoll. Und diese sind vor allem lokale Lösungen, beispielsweise die Einspeisung erneuerbarer Energien und der flexible Betrieb von Wärmenetzen. Insgesamt, so eine Forderung, müsste die Geschwindigkeit beim Bau von Wärmenetzen erhöht werden. Auch die industrielle Abwärmenutzung birgt ein riesiges technisches Potenzial. Wirtschaftliche und planerische Risiken und Hemmnisse sollten noch besser untersucht werden. Forschung und Stadtwerke sollten hier ihr Know-how teilen. Teilweise sind allerdings gerade fehlendes Know-how sowie Personalmangel bei Stadtwerken ein Problem.

Weiterer Forschungsbedarf wird zum Beispiel in den Bereichen Sektorkopplung, Speichertechniken und -konzepte sowie in der Informations- und Kommunikationstechnik gesehen. Für den laufenden Prozess der Elektrifizierung bzw. den Ausbau der dezentralen Erzeugung braucht es Konzepte zur Einbindung der Elektromobilität, um Engpässe zu vermeiden. Gleiche Wettbewerbsbedingungen für alle erneuerbaren Energien sind dabei wichtig. Eine Digitalisierung des bestehenden Know-Hows fördert dessen Verbreitung und Anwendung. Dafür braucht es entsprechende Software und Tools. Als Beispiel wurde das Tool SimCity zur Simulation verschiedener lokaler Versorgungslösungen genannt. Im Bereich der Mobilität ist die Forschung an neuen Batteriekonzepten und Brennstoffzellen essenziell. Letztlich geht es um eine optimale Nutzung aller Infrastrukturen.

Quo vadis Energieforschung?

Zum Abschluss der Veranstaltung informierte Frau Dr. Rodoula Tryfonidou, Referatsleiterin Energieforschung im BMWi, über die Vorbereitungen und den Konsultationsprozess zum kommenden
7. Energieforschungsprogramm der Bundesregierung. Er startete Ende 2016 und fand mit dem
Festakt „40 Jahre Energieforschungsprogramm“ im Mai dieses Jahres seine Fortsetzung. Das 7. Energieforschungsprogramm soll in die Koalitionsvereinbarungen zur neuen Legislaturperiode Eingang finden und 2018 von der neuen Bundesregierung beschlossen werden.

Die Energieforschung als strategisches Element der Energiepolitik kann helfen, die Energiewende erfolgreich umzusetzen, vor allem durch technologische Innovationen. Zugleich ist es wichtig, künftige technologische Optionen zu sichern – quasi als gesamtwirtschaftliche Risikovorsorge. Hinzu kommen Aspekte wie der Export von Energieinnovationen - gerade auch im Kontext der internationalen Bemühungen um effektiven Klimaschutz.

Die Entwicklung der Forschungsbugdets der letzten zehn Jahre verdeutlicht die steigende Bedeutung für die Umsetzung der Energiewende. Dabei stehen die Förderung von Energieeffizienz und Erneuerbaren Energien im Vordergrund. Inhaltliche Schwerpunkte sind neben der technologieübergreifenden Energiesystemanalyse vor allem die Erforschung von Energieumwandlungstechniken, aber auch von Netzen und Speichern, der Netzintegration der Erneuerbaren sowie der Sektorkopplung. Ein weiterer Schwerpunkt ist effiziente Energienutzung in Gebäuden, im Wärme- und Industriesektor. In der künftigen Energieforschung soll der Fokus stärker auf systemischen Lösungen liegen: Synergien, Vernetzung, Systemoptimierung sind die Stichworte. Neue Themen zeichnen sich bereits ab und wurden auf dieser Veranstaltung auch schon diskutiert: Die großen Trends der Digitalisierung, der Dekarbonisierung und Dezentralisierung sowie die intelligente Sektorkopplung. Neue Forschungsformate wie Reallabore und Kommunikationsplattformen wie die Forschungsnetzwerke werden stärker in den Vordergrund treten. Neue Akteure wie Energiegenossenschaften, Start-ups und Stadtwerke können der Energieforschung einen zusätzlichen Innovationsschub und engere Marktanbindung verleihen.

Know-how-Transfer essenziel für Forscher und Stadtwerke

Das vom BMWi gestartete strategische Leitprojekt „Trends und Perspektiven der Energieforschung“ hat eine umfassende Technologiebewertung durchgeführt und neue Instrumente vorgeschlagen. Stakeholder aus Wirtschaft und Forschung wurden in Expertenworkshops, in einer Online-Umfrage des Forschungsnetzwerks Energie und einer Fachkonferenz eingebunden. Das Verfahren soll Ende 2017 abgeschlossen werden. Dokumentationen und Stellungnahmen sind unter www.energieforschung.de zu finden.

In der anschließenden Diskussion ging es vor allem um den Transfer von Forschungsergebnissen: Warum werden auch langjährige Ergebnisse der Energieforschung zu selten in marktfähige Produkte und Verfahren überführt? Herausragende Forschungsergebnisse müssen sichtbarer werden. Dazu kann eine Prämierung von Forschungshighlights im Rahmen von Wettbewerben beitragen. Neben der besseren Verzahnung von Forschung und Praxis durch die Forschungsnetzwerke ist auch eine übergreifende Auswertung der Projektergebnisse durch Begleitforschungsteams wichtig. Im Bereich der Forschungsinitiative ENERGIEWENDEBAUEN, also der Forschung für Gebäude und Quartiere, sollen diese Ergebnisse ab 2018 durch eine Landkarte der Projekte zugänglich gemacht werden.

Förderung des Wandels: Forderungen an Forschung und Politik

  • Eine wichtige Forderung der Stadtwerke war es, die Entwicklung von Geschäftsmodellen für Zukunftsmärkte zu unterstützen. Laut BMWi ist eine direkte Förderung jedoch nicht Aufgabe des Fördergebers; denn die Entwicklung von Geschäftsmodellen liegt im Eigeninteresse der Unternehmen. Die Untersuchung ausgewählter Fragestellungen im Rahmen von Forschungsprojekten ist jedoch möglich.
  • Stadtwerke beklagten in der Diskussion, dass ihnen im Zuge der Vor-Ort-Beratung durch das bisherige Förderkriterium der Unabhängigkeit viele kleine Beratungsprojekte verloren gingen. Das BMWi berichtete, dass die Zulassungsvoraussetzungen in der „Energieberatung für Wohngebäude (Vor-Ort-Beratung, individuelle Sanierungsfahrpläne)“ und „Energieberatung im Mittelstand“ zum 1. Dezember 2017 so geändert werden, dass künftig alle qualifizierten Fachleute in der geförderten vertieften Energieberatung tätig sein können, die die jeweiligen Mindestanforderungen an die fachliche Qualifikation erfüllen. Diese Neuregelung verbessert die Voraussetzungen für höhere Beratungszahlen, denn Verbraucher können künftig aus einem deutlich größeren Angebot ihren qualifizierten Energieberater wählen. Die Beratung muss allerdings auch weiterhin objektiv bzw. neutral und mit hoher Qualität erfolgen. Damit könnten sowohl ausführende Handwerker als auch Energieversorger bzw. bei diesen angestellte Energieberater künftig die geförderte Energieberatung durchführen.
  • Die Vertreter der Start-ups forderten, die bisherige Bonitätsprüfung als Fördervoraussetzung zu vereinfachen. Die für die Bonitätsprüfung vorzulegenden zwei Jahresabschlüsse fehlen jungen Unternehmen zumeist; und auch die Ertragslage ist noch unzureichend. Eine Lösung könnte aus ihrer Sicht eine Bonitätsbewertung in Kooperation mit Investoren und auf Basis des Geschäftsplans darstellen sowie ein Verzicht auf Bankbürgschaften und Beteiligungsvertrag vor Bewilligung. Zur engeren Einbindung von Start-ups in die Forschungsförderung wurde eine Vernetzung mit dem EXIST-Programm „Existenzgründungen aus der Wissenschaft“ des BMWi angeregt.
  • Mehrfach wurde von allen Beteiligten der hohe Aufwand bei der Beantragung von Forschungsgeldern bemängelt.
  • Mit der Förderung von Reallaboren – so ein Vorschlag – ließen sich in Stadtquartieren Konzepte experimentell, d. h. auch unabhängig von gängigen gesetzlichen Normen und Standards erproben, beispielsweise im Datenschutz oder in der Verbrauchserfassung. Ein Teilnehmer berichtete, dass in den Niederlanden mit ausdrücklicher Genehmigung des Parlaments innerhalb eines Forschungsprojekts von geltendem Recht abgewichen werden dürfe. Dies sei allerdings mit einer anschließenden Berichtspflicht verbunden.