Die Energiewelt wird digital – und klimaneutral. Während erneuerbare Energien die Wärmeversorgung transformieren, sorgen KI, Automatisierung und smarte Infrastrukturen für neue Dynamik im System. Dr. Kirsten Nölke spricht über Chancen, Herausforderungen und die nächsten Schritte im Transformationsprozess.
Dr. Kirsten Nölke
Bundesverband Neue Energiewirtschaft e. V., Vorsitzende des Vorstands
Welche Bedeutung hat Digitalisierung heute für Energieeffizienz und Wärmewende?
Digitalisierung bedeutet im Kontext der Wärmewende vor allem Datentransparenz – für die Verbraucher wie auch für die Energiewirtschaft. Denn die Wärmeversorgung entwickelt sich rasant weg von Öl und Gas, hin zu Strom aus Erneuerbaren Energien. Und um den effizient nutzen zu können, braucht es Smart Meter, automatisiert steuerbare Wärmepumpen und Stromtarife, die niedrige Preise dynamisch weitergeben, sobald viel Solar- und Windstrom ins Stromnetz drückt. Kunden können auf dieser Basis ihre Verbräuche optimieren und merklich sparen.
In welchen Bereichen der Energiewende bringen KI, Automatisierung und digitale Plattformen den größten wirtschaftlichen Nutzen?
Unsere Stromerzeugung in Deutschland ist zunehmend dezentral organisiert. Schon heute produzieren hierzulande mehr als 5 Mio. Photovoltaikanlagen und rund 30.000 Windräder Ökostrom. Hinzu kommen aktuell rund 2,4 Mio. Batteriespeicher und große Stromverbraucher wie Elektroautos und Wärmepumpen – ebenfalls millionenfach.
Diese Vielfalt bringt ein hohes Potenzial zur Flexibilisierung von Erzeugung und Verbrauch mit sich. Ein Potenzial, das wir gerade erst in Ansätzen nutzen! KI wird künftig dabei helfen können es zu heben – beispielsweise, indem sie das Ladeverhalten von Elektroautos abhängig von Wetterdaten, Ladeständen, Börsenstrompreisen und weiteren Faktoren prognostiziert. Damit lassen sich signifikante Einsparungen für die Kunden erzielen. Außerdem müssen die Stromnetze weniger stark ausgebaut werden, wenn Erzeugung und Verbrauch besser gematcht werden.
Davon profitiert letztlich die gesamte Volkswirtschaft.
Woran scheitert die Wärmewende – und was brauchen Unternehmen und Kommunen für Transformationsentscheidungen?
Die Wärmewende scheitert nicht, sie ist in vollem Gange. Die Wärmepumpe ist in punkto Effizienz das Beste, das die Physik im Bereich der Heiztechnik zu bieten hat. Ihr Verkauf hat 2025 gegenüber dem Vorjahr um mehr als 50 Prozent zugelegt. Im Neubau ist die Kombination aus Photovoltaik, Wärmepumpe und Wallbox schon nahezu Standard. Herausfordernd bleibt die energetische Modernisierung des Gebäudebestands – aber nicht aus technischer, sondern eher aus regulatorischer Sicht. Planbarkeit ist hier das Gebot der Stunde. Mit dem Gebäudemodernisierungsgesetz, das das sogenannte Heizungsgesetz ablösen soll, muss die Bundesregierung einen langfristig verlässlichen Rahmen schaffen. Ein weiteres wichtiges Lenkungsinstrument ist die kommunale Wärmeplanung. Zum 30. Juni soll sie in den bundesweit rund 80 Großstädten abgeschlossen sein – und muss dann auch breit kommuniziert werden.
Was muss passieren, damit Digitalisierung und Wärmewende zum Beschleuniger der industriellen Dekarbonisierung werden?
Die Wärmewende braucht einen verlässlichen regulatorischen Rahmen mit ambitionierten Zielen und einer langfristig angelegten, bürokratiearmen Förderkulisse. In punkto Digitalisierung muss vor allem der Ausbau der sogenannten Smart Meter, also der intelligenten Stromzähler, schneller vorankommen. Hier braucht es endlich ein wirksames Sanktionsregime, damit die deutschlandweit rund 850 teils sehr kleinen grundzuständigen Messstellenbetreiber ihren gesetzlichen Pflichten nachkommen. Parallel muss die Rolle der wettbewerblichen Messstellenbetreiber gestärkt werden, sie treiben den Ausbau im ganzen Land voran.
Überlegungen zu ihrer Abschaffung gehen komplett am Ziel vorbei.
Wo sehen Sie aktuell die größten Effizienzverluste, die sich mit digitalen Lösungen beheben ließen?
Ein Effizienzverlust entsteht heute durch mangelnde Flexibilität auf der Nachfrageseite. Bei viel Wind- und Solarstrom wird weiterhin abgeregelt, weil Preissignale nicht ausreichend wirken. Smart Meter, dynamische Tarife und perspektivisch dynamische Netzentgelte können Angebot und Nachfrage nutzbringend zusammenbringen.
Größer sind jedoch die Ineffizienzen im Netzbetrieb selbst. Verteilnetze werden oft mit zu geringer Transparenz über reale Auslastungen betrieben. Es liegen erhebliche Potenziale in höherer Netzauslastung, konsequenter Digitalisierung und Standardisierung der stark fragmentierten Strukturen. Beispielhaft ist eine Leitung mit 30% Auslastung im Endeffekt doppelt so teuer wie eine mit 60% Auslastung. Wir plädieren für weniger „Kupfer first“ und mehr datenbasierte Steuerung – das spart Netzausbau und damit Kosten.
Wo liegen die größten Effizienzpotenziale in Wärmesystemen – und welche Lösungen lassen sich am besten skalieren?
Das offensichtlich größte Effizienzpotenzial liegt im Übergang von einer brennstoffbasierten Heizung, deren Wirkungsgrad physikalisch auf maximal 100 Prozent begrenzt ist, hin zu einer Wärmepumpe, die durch Nutzung von Umweltwärme problemlos das Zwei- bis Dreifache an nutzbarer Wärme aus dem genutzten Strom bereitstellt. In vielen größeren Städten gibt es zudem nutzbare Wärmequellen wie etwa Abwasser in der Kanalisation oder Abwärme am Rechenzentrum. Hier sind sogenannte Großwärmepumpen die Technologie der Wahl. Im ländlichen Raum sind es hingegen kleinere Wärmepumpen, optimiert auf das jeweilige Haus. Auch die Wärmepumpen – kleine wie große – entwickeln sich stetig weiter und so kommen immer effizientere Modelle auf den Markt, auch für Altbauten mit schlechter Dämmung.
Wie konkret verbessern digitale Lösungen Planung und Umsetzung von Wärmewende-Projekten?
Digitale Lösungen spielen in der Planung und Umsetzung von Wärmeprojekten auf verschiedenen Ebenen eine Rolle. Für die energetische Sanierung von Quartieren werden beispielsweise im Vorfeld verschiedene Wärmekonzepte modelliert, in die eine Vielzahl von Daten einfließen. In der Betriebsphase steht wiederum die digitale Erfassung der Verbrauchsdaten im Fokus, um die Wärmeerzeuger optimieren zu können.
