Use Case Energie - Datenaustausch für die Energiewende
Die Bedeutung von Datenaustausch in der Energiewende
Die Energiewende erfordert eine intelligente Steuerung dezentraler Anlagen wie Photovoltaik, Windkraft, Speicher, Wärmepumpen und E-Fahrzeuge. Nur mit digital gestützten, automatisierten Prozessen und einem Akteur übergreifenden Datenaustausch lässt sich die komplexe Integration in Energiemärkte und Stromnetze effizient bewältigen.
Dafür braucht es eine solide Dateninfrastruktur. Entscheidend ist, dass Daten nicht in Silos bei einzelnen Unternehmen verbleiben, sondern unternehmensübergreifend geteilt und aufbereitet werden. Im Datenaustausch liegen große ökonomische und gemeinwohlorientierte Chancen. Eine geeignete Daten-Governance kann die Verfügbarkeit hochwertiger Daten fördern – doch ein florierender Datenaustausch ist bisher kein Standard.
Welchen Herausforderungen, Chancen und Lösungsansätzen gibt es beim Datenaustausch im Energiesektor und wo braucht die Branche Unterstützung? Der Use Case Energie untersucht dies am Beispiel der smarten Einbindung dezentraler Anlagen ins bestehende Energiesystem.
Projektziele
Der Use Case Energie beantwortet wesentliche Fragen zu Datennutzung und Datenaustausch für die smarte Einbindung dezentraler Anlagen. Dabei sammeln wir Erfahrungen, sichern Erkenntnisse und identifizieren Herausforderungen sowie übertragbare Lösungsansätze, Vorgehensweisen und Best Practices – alles mit Relevanz für die Energiewende und darüber hinaus. Mit einem partizipativen Ansatz vernetzen wir die Akteure der Energie- und angrenzenden Branchen. Gemeinsam erproben wir neue Lösungen für die Integration kleiner, dezentraler Anlagen und lernen voneinander. Die Erkenntnisse aus dem Use Case machen wir allen Akteuren zugänglich.
Anwendungsfälle des Use Case Energie
Der Use Case Energie erprobt im Datenraum Anwendungsfälle mit hoher Relevanz für die Energiewende – mit dem Fokus auf der smarten Einbindung dezentraler Anlagen. Dabei werden technische, regulatorische, wirtschaftliche und weitere Herausforderungen praxisnah identifiziert. Im Mittelpunkt steht der Datenaustausch zwischen Akteuren, wie Netzbetreibern, Energieversorgern, Serviceanbietern, Ladesäulen- und Messstellenbetreibern sowie Endkunden, die auf Verbrauchs-, Erzeugungs- und Netzauslastungsdaten zugreifen. Drei Anwendungsfälle stehen im Zentrum:
1. Zugang zu Verbrauchs- und Erzeugungsdaten
Wie können Solaranlagen, Elektroautos, Wärmepumpen und Stromspeicher effizient ins Stromsystem integriert werden? Der Anwendungsfall untersucht, wie der Datenzugriff verbessert und die Nutzung optimiert werden kann, um das Stromnetz zu entlasten und den Markt flexibler zu gestalten.
2. Verbrauchsnachweise für Ladevorgänge von E-Autos
Der Anwendungsfall erfasst präzise den Stromverbrauch an öffentlichen Ladesäulen. Ein Verbrauchsnachweis dokumentiert exakt die verbrauchte Energiemenge an einem Ladepunkt und möglichst auch Eigenschaften wie die Grünstromqualität. Damit wird transparent und nachvollziehbar, wer wie viel Strom aus welcher Quelle an einer öffentlichen Ladesäule geladen hat.
3. Variable Netzentgelte
Dieser Anwendungsfall behandelt variable und dynamische Netzentgelte, bei denen sich die Kosten für die Nutzung des Stromnetzes je nach Tageszeit und Auslastung ändern. Ziel ist die Verlagerung des Stromverbrauchs in Zeiten geringer Auslastung, um Engpässe zu vermeiden und die Integration erneuerbarer Energien sowie flexibler Geräte wie Elektroautos und Wärmepumpen zu erleichtern. Untersucht wird der effiziente Austausch von Tarif- und Verbrauchsdaten zwischen allen Beteiligten sowie die Umsetzung variabler und perspektivisch auch dynamischer Netzentgelte über einen Datenraum.
Datenraum in Aktion
Jetzt den Datenraum erleben.
Die folgende interaktive Grafik zeigt Schritt für Schritt, wie sich Datenaustauschprozesse durch den Einsatz eines Datenraums verändern und welche datenbasierten Services auf dieser Grundlage entstehen können.
Umsetzung des Use Case Energie
Die Umsetzung des Use Case Energie basiert auf drei Säulen: praxisnahe Erprobung im Testfeld, breiter Branchendialog und systematische Wissenskuratierung. Zusätzlich wird das Projekt konstant fachlich begleitet. Die Energiebranche bringt dabei mit ihren verschiedenen Akteuren Erfahrungen und Perspektiven zu Datennutzung und organisationsübergreifendem Datenaustausch ein, um Interessen und Unterstützungsbedarfe der Branche abzubilden.
Praxisnahe Erprobung (Testfeld):
In einem operativen Testfeld erproben wir praxisnah innovative Konzepte zum Datenaustausch in der Energiebranche. Die drei energiewirtschaftlichen Anwendungsfälle werden in realen Szenarien in einem Datenraum demonstriert, um technische und organisatorische Herausforderungen zu erkennen und geeignete Lösungsansätze beim Datenaustausch zu entwickeln.
Breite Branchenbeteiligung (Dialog):
Das Future Energy Lab der dena lädt mit verschiedenen Beteiligungsformaten zum Branchendialog ein. Dieser ermöglicht Austausch über technische oder prozessuale Hürden wie Lösungen – auch jenseits der Erprobung im Testfeld.
Aufbereitung der gesammelten Informationen (Wissenskuratierung):
Das gesammelte Wissen aus dem Testfeld und Branchendialog wird genutzt, um datenbezogene Herausforderungen und Lösungsansätze zu aggregieren, zu ordnen und zu priorisieren. Die erarbeiteten Lösungsvorschläge fließen zurück in den Use Case Energie, um Wissen und Best Practices mit der Branche zu teilen.
Konstante Begleitung:
Branchendialog, Testfeld und Wissenskuratierung werden von Arbeitsgruppen aus Expertinnen und Experten der Digital-, Mobilitäts- und Energiebranche sowie Forschung und Zivilgesellschaft begleitet und inhaltlich beraten:
- AG Testfeld & Dateninfrastruktur: Begleitung des Testfelds mit Fokus auf technische Fragestellungen und die notwendige Infrastruktur für das Datenteilen.
- AG Perspektiven im Datenökosystem: Begleitung des Branchendialogs und Einordnung der Ergebnisse in die verschiedenen Kontexte und aktuellen Diskussionen verschiedener Akteursgruppen der Energiebranche.
- AG Transfer & Daten-Governance:
Unterstützung bei der Aufbereitung der Ergebnisse für den Transfer an Auftraggeber und Branche, um die Weiterentwicklung der Daten-Governance für eine bessere Datennutzung zu fördern. - Das Energie-Board: Übergreifende Begleitung des Use Case Energie mit Blick auf Zielerreichung, langfristige Wirkung und Ergebnisverwendung; dient als Resonanzraum für die gesammelten Projekterkenntnisse.
Die Ursprungsidee
Der Koalitionsvertrag vom 7. Dezember 2021 („Mehr Fortschritt wagen“) strebte an, die Potenziale der Datennutzung in Deutschland sektorenübergreifend zu heben. Geplant war die Gründung eines Dateninstituts als Anlaufstelle für verschiedene Akteure, das Expertise bündelt, praxisnahe Methodenkompetenz bereitstellt und Lösungsvorschläge für Herausforderungen bei der Datennutzung erarbeitet. Mit Etablierung des Bundesministeriums für Digitales und Staatsmodernisierung (BMDS) wurden Digitalaufgaben seit 2025 gebündelt und die Gründung eines Dateninstituts aufgegeben.
Die identifizierten Herausforderungen und Bedarfe aus dem Use Case bleiben aber dringlich: Es bestehen Leerstellen in Verantwortung und Koordination in Aufgabenbereichen, die der Ministerialebene nachgelagert anzusiedeln sind. Es braucht eine Instanz, die sich dieser Aufgaben mit einem klaren Mandat annimmt.
