Neuartiges Betriebssystem für intelligente Städte macht aus Konsumenten "Prosumenten"
Die meisten Menschen sind schon mindestens einmal in ihrem Leben unangenehm von plötzlichen Veränderungen in ihrer Energieabrechnung überrascht worden. Mit anderen Dienstleistungen wie etwa der mobilen Telekommunikation könnten die Anbieter schnell reagieren, das Problem ausfindig machen und maßgeschneiderte Pläne vorschlagen, die besser den Bedürfnisse ihres Kunden entsprechen. Andererseits werden die Energieverbraucher oftmals im Dunkeln gelassen. Die Anbieter verfügen nicht über ausreichend Daten, um Lösungen zu ermitteln, während die Verbraucher keinen Zugang zu ihren eigenen Verbrauchsgewohnheiten haben und nicht aktiv am Markt der erneuerbaren Energien teilhaben können. In der Größenordnung einer Stadt erschwert es dieser Bereich des Nichtwissens sehr, die zukünftige Energienachfrage zu planen. Angesichts dieser ungelösten Probleme arbeitet das Projekt IURBAN (Intelligent URBAn eNergy tool) an der Erschaffung eines intelligenten Entscheidungshilfesystems (Smart Decision Support System, SmartDSS), das Daten sammelt, vereinigt und analysiert, um Optimierungspläne vorzuschlagen. „Ein Energierouter an jedem Endpunkt sammelt Daten im Zusammenhang mit Energieverbrauch und -erzeugung. Er gewährleistet eine verlustlose Datenkommunikation mit der Smart City Database, die sich in der Cloud befindet“, erläutert Tatjana Perse, Leiterin der Projektverbreitungsmaßnahmen. „Auf diese Weise kann das System für alle Endpunkte, die auf Ebene der Stadt Energie verbrauchen oder erzeugen, Entscheidungen visualisieren, analysieren und treffen, um in der Stadt die Erzeugung erneuerbarer Energien prognostizieren und planen zu können und eine Optimierung in Echtzeit zu ermöglichen.“ Individuelle Vorteile und das große Ganze Im Beitrag von IURBAN zur Herausbildung intelligenter Städte gibt es drei Ebenen. Auf Ebene eins geht es um die Bürgerinnen und Bürger: Das IURBAN-System nutzt die Analytik der großen Datenmengen bestmöglich aus, um deren Nachfrage nach finanziell erschwinglichen, umweltfreundlichen Energiedienstleistungen zu befriedigen, während der Datenschutz sichergestellt und es ihnen ermöglicht wird, sich aktiv am Energiemarkt zu beteiligen. „Energieverbraucher können sich aussuchen, ob sie ihre Daten an Dritte wie beispielsweise Solarmodulinstallateure, Fenster- und Dämmungsinstallateure, Energieversorger, Entwickler von Software und intelligenten Geräten (Smart Appliance) oder andere Unternehmer weitergeben. Auf diese Weise wird eine schnellere Problemerkennung gestattet und die Möglichkeit der Senkung des Energieverbrauchs ermittelt“, wie Perse erklärt. „Das System ermutigt die Bürger außerdem dazu, 'Prosumer' zu werden, was bedeutet, dass sie Energie nicht nur verbrauchen, sondern auch produzieren, die an andere Nutzer weitergegeben werden kann. IURBAN bietet die Instrumente zur Verwaltung und Überwindung technischer und finanzieller Barrieren an, die der Erschaffung derartiger kleinerer erneuerbarer Energiesysteme im Wege stehen.“ Natürlich profitieren auch anderen Interessengruppen des Energiesektor davon. Energieerzeuger und -händler können Angebot und Nachfrage in Echtzeit verbessern und dabei auf einfache Weise trendorientierte Entscheidungen über Preisgestaltung, Ressourcenzuteilung und -planung für die Anlagenauslastung treffen. Das Set an Softwareinstrumenten von IURBAN deckt die Anforderungen aller beteiligten Interessengruppen ab, angefangen bei IKT-Experten über Energiemanager, Versorgungsunternehmen, Händler, Bauwesen und Hoch- und Tiefbau bis hin zu den zuständigen Behörden. Die Idee hinter der Zentralisierung all jener Daten ist, dass sie im Endeffekt der Stadt als Ganzes nutzen können, wodurch energetisch intelligente Städte (Smart Energy Cities, SEC) erst entstehen können. „IURBAN kann von den Planern intelligenter Städte als ein neuartiges Betriebssystem umgesetzt werden. Sie können auf das System zugreifen, um nützliche Auskünfte für Berichtszwecke zu sammeln, Entscheidungen zu treffen oder einfach Trends zu überwachen und zu prognostizieren“, merkt Perse an. Der Weg zu energetisch intelligenten Städten In einer kürzlich veröffentlichten Studie stellte das Projekt außerdem Erkenntnisse darüber zur Verfügung, wie die Entscheidungsträger eine SEC am besten betreiben. Dabei handelt es sich um einen bedeutenden Beitrag, da es derzeit keinen einheitlichen Ansatz, der für alle lokalen Kontexte zulässig ist, oder etwa einen Konsens darüber gibt, wer die Richtung weisen sollte und welche Ressourcen erforderlich sind. Eine vom Fraunhofer-Institut geführte Umfrage konzentrierte sich auf soziale Kompetenzen, die im Gegensatz zum technischen Know-how von den Forschern oft übersehen werden. Perse dazu: „Positiv ist, dass die lokalen Regierungen, auf die offensichtlich die Wahl in Hinsicht auf das Betreiben von SEC fallen könnte, bereits ausreichend kompetent sind, um sowohl die Privatsphäre der Verbraucher zu respektieren als auch im Dienste des übergeordneten Wohls zu arbeiten.“ „Leider werden die lokalen Behörden aber gleichermaßen weder als ausreichend innovativ noch als dazu in der Lage empfunden, Markttrends ausfindig zu machen. Sie wissen wenig über Energieverbraucher und deren Verhalten und profitieren nicht vom ausreichenden Vertrauen des Gemeinwesens.“ Obgleich diese Defizite zwar durch internen Kapazitätsaufbau überwunden werden könnten, bleibt dennoch unklar, welche lokalen Behörden denn zuständig sein sollten. Viele der befragten Fachleute schlugen sektorübergreifende Koalitionen für den kooperativen SEC-Betrieb vor, die es anderen Sektoren gestatten würden, die Schwächen der Behörden auszugleichen, aber es bleibt abzuwarten, welche Option die lokalen Regierungen wählen werden. Bis die Frage gelöst ist, wer die energetisch intelligenten Städte betreiben wird, findet man auf die Frage, wie sie betrieben werden sollte, in IURBAN bereits eine passende Antwort, die den lokalen Behörden das meiste Wissen anbieten kann, welches ihnen derzeit fehlt. Das System bietet nicht nur Instrumente für das globale Management des Energieverbrauchs, der Erzeugung, Verteilung, Speicherung und des Handels auf Stadtebene, sondern kann sogar auf weitere Anwendungen und Dienstleistungen erweitert werden, die in Smart Cities gebraucht werden, wie etwa die Reduzierung von Staus, die Verbesserung von Maßnahmen zur Bewältigung von Notsituationen und die Eindämmung der Kriminalität, die Verbesserung des Bildungsangebots und behördlicher Dienstleistungen usw. Insgesamt wird IURBAN die lokalen Behörden dabei unterstützen, Nachhaltigkeit, Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit von Energiedienstleistungen zu realisieren, Energiebelastungen und verteilte Erzeugung vorherzusagen, das gesellschaftliche Bewusstsein zu schärfen und politische Strategien aufzubauen. Das Projektvideo steht hier zur Verfügung.
Schlüsselbegriffe
IURBAN, Energie, intelligente Städte, smart cities, urban, städtisch, Verbraucherinnen und Verbraucher
