Die Energiewende gestalten
Bei Schneider Electric geht es auf den ersten Blick um Themen wie elektrische Energieverteilung und industrielle Automation. Dazu braucht es Produkte wie Schaltanlagen, Schalter, Steuerung und Messtechnik. Auf den zweiten Blick steht aber nun das Big Picture der Energiewende im Fokus. Aus diesem Grund geht es im folgenden Interview um die Wandlungen der Energienetze und deren zukünftige Herausforderungen, das Ziel der Dekarbonisierung und damit zusammenhängende Strategien, sowie ganz praktische Projekte, wie jenes von Microgrids.
Energienetze und Energiewirtschaft waren früher überschaubar aufgestellt. Wenige Oligopole bestimmten mit grossen Kraftwerken den Markt. Kann man das so zusammenfassen?
Dr. Klaus Wersching: Es gab einerseits die Bewegung in Richtung Zentralisierung. Das war beispielsweise bei grossen Kraftwerkblöcken so, egal ob das über Atom oder Kohle lief. Auf der anderen Seite gab es auf der Netzseite, da muss ich Sie korrigieren, immer schon eine Vielzahl von kleinen Energieverteilungsunternehmen. Dabei habe ich die drei Länder Österreich, Schweiz und Deutschland im Blick.
Sie sprechen jetzt die Stadtwerke an?
Genau. Es war schon immer ein Bestreben der Lokalpolitik, mitbestimmen zu können, wie und wo Netze ausgebaut werden. Das bildet auch heute die praktische Situation ab. So haben wir in Deutschland mehr als 900 Energieversorger. In der Schweiz sind es knapp 340 Versorger.
Jetzt haben wir die klassische Situation skizziert. Was hat sich dann verändert?
Vor gut 30 Jahren begannen Bürgerinitiativen und andere lokale Akteure, auch einzelne Unternehmerpersönlichkeiten, auf regenerative Energien zu setzen. Diese waren schon von ihrer Philosophie her klar auf dezentrale Strukturen ausgerichtet.
Aber das waren ja zunächst nur Nischenmärkte.
Ja, das war in den 80er-Jahren so. Dann gab es aber in den 90er-Jahren und spätestens mit Einführung des «Erneuerbare-Energien-Gesetzes» (EEG) in den 2000ern einen Schub bei Wind- und Sonnenenergie. Und schnell gesellten sich die Offshore-Windparks in der Nordsee dazu – mit starker Entwicklung bis heute. Auch in der Schweiz gab es in diesem Zeitrahmen verschiedene Fördertöpfe und es gab regional beeindruckende Lösungen…
… womit wir schon bei der ersten Herausforderung sind: den Flaschenhälsen, sprich den fehlenden Trassen, die Strom beispielsweise in Deutschland vom Norden in den Süden transportieren.
Ja, das ist eine riesige Herausforderung. Wir haben in Deutschland im Süden grosse Städte und Industrien, die energiehungrig sind. Demgegenüber gibt es neu zugebaute Energiekapazitäten im Norden, vor allem die Windenergie. Es braucht zuverlässige Übertragungsnetze, um nur mit geringen Verlusten den Strom von Nord nach Süd zu bringen.
Sind bei regenerativen Energien, wenn wir die Kundenseite anschauen, nicht dezentrale Lösungen spannend? Hier sind doch innovative Sharingmodelle möglich, beispielsweise durch gemeinsame Nutzung von Photovoltaikanlagen oder Speicher. Wie sehen Sie die Potenziale?
Das zentrale Stichwort heisst hier Microgrids. Wir haben in Berlin im EUREF-Campus, einem klimafreundlichen Zukunftsort mit Modellcharakter, eine Art Pilotanlage aufgebaut. Schneider Electric ist Ankermieter im EUREF-Campus, der seit 2014 die CO2-Ziele der Bundesregierung für 2045 erfüllt. Dabei handelt es sich um ein Areal mit gemeinsamem Stromverbrauch und Stromerzeugung. Dazu kommen Speicherkapazitäten und Lasten, die man steuern und temporär verschieben kann. Der hohe Digitalisierungsgrad des Geländes bietet ein hochmodernes Arbeitsumfeld für über 150 ansässige Firmen und Start-ups, welche zu Zukunftsthemen rund um die Energiewende forschen. Ich bin überzeugt, dass dies ein interessanter Ansatz ist – ganz gleich, ob es um Industrieanlagen, Häfen, Flughäfen oder einen Unicampus geht. Da liesse sich viel bewegen und es ist noch verdammt viel Luft nach oben da. Die Vorteile liegen auf der Hand: Die Kombination aus lokaler Erzeugung, Energiespeicherung und Energieverbrauch reduziert die Gefahr von Ausfällen und führt zu einer besseren Energiebilanz.
Wie sieht Ihre Rolle hier aus?
Wir entwickeln und produzieren Produkte und Lösungen, die die Energieverteilung auf dem Areal ermöglichen. Es braucht aber auch Sichtbarkeit. Gefragt ist ein transparentes Energiemanagementsystem. Wir integrieren Echtzeitdaten und Datenanalytik in unser umfassendes, skalierbares Managementsystem für die Microgrids. Unsere offenen Lösungen können hierbei sowohl an neue wie auch bestehende Systeme von Schneider Electric oder von Fremdanbietern angebunden werden.
Es geht dabei um praktische Fragen, wie etwa den idealen Zeitpunkt zur Speicheraufladung, oder die Nutzung sonnenreicher Stunden, im Rahmen der Produktionsprozesse. Auf diese Weise lassen sich besonders wirtschaftliche Lösungen realisieren.
Welche Software setzen Sie dabei ein?
EcoStruxure Microgrid Advisor ist beispielsweise eine cloudbasierte, bedarfsorientierte Energiemanagement-Softwareplattform, die den Distributed-Energy-Resources (DER)-Betrieb erfasst, prognostiziert und automatisch optimiert. Die Lösung ermöglicht die dynamische Steuerung von Energieressourcen vor Ort. Die Software kann direkt mit den dezentralen Energiequellen des Kunden verbunden werden, um automatisiert zu optimieren, wie und wann Energie verbraucht, erzeugt und gespeichert werden soll. Mithilfe der webbasierten Benutzeroberfläche können so die erzielten Einsparungen, Erträge und reduzierten CO2-Emissionen jederzeit beobachtet werden.
Zu einer Software braucht es eine Hardware. Wie sieht diese bei Ihnen aus?
EcoStruxure Microgrid Operation ist eine Steuerungslösung für Microgrids, die auf einem Microgrid-Controller und einem lokalen Bediensystem basiert. Es fördert die Nutzung erneuerbarer Energien und organisiert automatisch die Aktivitäten des Inselbetriebs, bei ungewöhnlichen Netzbedingungen. Vernetzte Feldgeräte auf der unteren Ebene unserer offenen, interoperablen und IoT-fähigen EcoStruxure-Systemarchitektur schaffen die transparente Datenbasis, um diese ungewöhnlichen Netzbedingungen zu erkennen.
In welchen Formen kann die Digitalisierung helfen?
Das Thema Sichtbarkeit haben wir schon angesprochen. Man kann nur etwas messen oder Effizienzen verbessern, wenn man sie visualisiert und dann analysiert. Auf diese Weise lassen sich wesentliche Fragen beantworten, beispielsweise welches die grössten Energietreiber sind.
Das haben wir bei uns selbst, im Sachsenwerk von Schneider Electric in Regensburg, umgesetzt. So konnten auch wir die grossen Energiefresser lokalisieren und dafür energieärmere Lösungen finden. Ein Beispiel: Das Thema Licht wurde als grosser Verbraucher identifiziert. Das Ergebnis: Im Sachsenwerk wird bereits heute CO2-neutral produziert – dank umfassender Digitalisierungsmassnahmen, Analysetools und nicht zuletzt eines intelligenten Energiemanagements. Dieses hilft hier ohne Frage, nachhaltiger zu agieren.
Wie werden sich die Trends in den nächsten Jahren entwickeln?
Es gibt ein klares Ziel für die Hersteller und Betreiber von Industrieanlagen: die drastische Verminderung des CO2-Fussabdrucks. Wir verfolgen selbst eine ambitionierte Nachhaltigkeitsagenda und gehen mit gutem Beispiel voran. Derzeit betreiben wir 51 CO2-freie Standorte weltweit. Bis 2025 werden es 150 sein – ein Drittel ist also erreicht.
In den letzten Jahren hat uns die Rebound-Problematik immer wieder einen Strich durch die Rechnung gemacht. Am Beispiel der Automobilbranche kann man dies plastisch aufzeigen. Wir verfügen zwar über immer effizientere Motoren, die auch weniger Schadstoffe produzieren, aber durch die erhöhte Stückzahl verlieren diese Effekte an Wirkung.
Wir sprechen ja von dem Ziel, CO2-neutral zu produzieren – oder noch besser mit Netto-Null-CO2-Emissionen in der Wertschöpfungskette und bei Produkten. Da spielt dann auch die Stückzahl nicht mehr diese Rolle.
Aber das heisst, von einer Effizienz- zu einer Suffizienz-Strategie zu kommen, die beispielsweise mehr Verfahren der Kreislaufwirtschaft beinhaltet.
Hier schaffen wir Transparenz und setzen Zeichen. Wir wollen bis 2025 weltweit klimaneutral und bis 2030 auch mit einem kompromisslosen Verzicht auf Kompensationsmodelle arbeiten. Die weiteren ehrgeizigen Zielsetzungen sind kohlenstoffneutrale Wertschöpfungsketten und Produkte bis 2040 und schliesslich eine Netto-Null-Lieferkette bis 2050.
Das ist sportlich und der Ablasshandel der Kompensationsmodelle wird vermieden.
Ja, sehr sportlich. Es gilt hier, an sehr vielen Stellschrauben zu drehen.
Ziehen Ihre Kunden an diesem Punkt mit Ihnen an einem Strang?
David Emin: Es hat bei den Kunden zunächst länger gedauert, die Abwehrhaltung war spürbar. Aber später ist der Knoten geplatzt. Zunächst hiess es: Solch eine Software brauchen wir nicht, ebenso wenig benötigen wir motorisierte Schaltanlagen oder Fernsteuerung von der Zentrale aus.
Und was hat sich verändert?
Erstaunlicherweise kommen heute die gleichen Unternehmensverantwortlichen auf uns zu und verlangen ohne grosse Rücksprache digitale Lösungen für ihre Produkte und Netze, um dadurch auch Energie zu sparen. Unsere Kunden waren lange konservativ, sie befanden sich im Verharrungsmodus. Jetzt sind sie hellwach und setzen sich an die Spitze der Veränderung.
Da geht es aber dann nicht mehr um neue Tools oder Hardware, sondern um die Entwicklung einer Veränderungskultur?
Ja, und ein*e Ingenieur*in braucht nüchterne Argumente, ein*e Marketingverantwortliche*r braucht Visionen. Das sind unterschiedliche Welten, sie kommen hier aber immer mehr zusammen. Es ist vergleichbar mit der Elektromobilität. Die europäischen Ingenieur*innen und Manager*innen haben lange gewartet, sie waren Bedenkenträger. Sie liessen Tesla vorbeiziehen. Heute kommen sie mit einer unglaublichen Geschwindigkeit und Professionalität daher. So ist das auch mit unseren Kunden. Zunächst gab es eine Abwehrhaltung, jetzt muss alles ganz schnell gehen. Es gilt allerdings auch, Länderunterschiede zu beobachten.
Die Schweizer*innen gelten als besonders konservativ.
Ja, aber wenn sie überzeugt sind, geht es vergleichsweise schneller als in anderen Ländern. Ein gutes Beispiel ist die SF6-freie Technologie, die die Treibhausgase dieser klassischen Lösung vermeidet. Unsere SM AirSeT ist eine SF6-freie Schaltanlage für die Sekundärverteilung in der Mittelspannung. Sie erfreut sich hierzulande grosser Beliebtheit. Wir haben sie im ersten Jahr nach der Markteinführung am besten in der Schweiz verkauft. Die SM AirSeT läuft mit reiner Luft und digitalen Innovationen und macht die Energieverteilung damit deutlich umweltfreundlicher. Man hat gemerkt, dass die Verantwortlichen bereit sind, über viele früher bestehende Hürden zu springen und das Netz der Zukunft nachhaltig zu gestalten. Wir sind hier inzwischen ein bis zwei Jahre weiter als in Deutschland.
Das liegt vermutlich auch an der volkswirtschaftlichen Situation. Die Schweiz ist ein Hartwährungsland. Gerade in Krisenzeiten gehen Schweizer Unternehmensverantwortliche, die im Export tätig sind, durch ein Stahlbad. Allein aus dieser Situation heraus müssen die Verantwortlichen innovativer als Mitbewerber in der EU sein.
Ja, das ist ein Erklärungsstrang. Es geht aber nicht nur um Effizienz. Es ist das Verständnis für den notwendigen Übergang von einer Welt in eine andere. Wenn dann noch das Kosten-Nutzen-Verhältnis stimmt, kommt es zu schnellen Entscheidungen.
Die Dekarbonisierung der Energieversorgung war bis vor wenigen Monaten eine Herausforderung, die den Klimawandel im Hintergrund hatte. Wir waren immer noch in einer wachsenden Ökonische und es gab viele Bremser. Das hat sich jetzt mit dem Krieg in der Ukraine verändert. Regenerative Energien sind plötzlich zu Freiheits- und Sicherheitsgarantien geworden. Sie sind in der Praxis. Wie erleben Sie den Wandel?
Die Gasabhängigkeit trifft bei uns vor allem den Wärmesektor, sprich Heizungen. Strom wird nur zu 13 Prozent von Gas erzeugt. Das sind in erster Linie sehr flexible Kraftwerke, die Spitzen abfangen. Natürlich steuert man hier zurzeit um, um das eingesparte Gas dann für Heizungen, aber auch in der industriellen Produktion einzusetzen.
Der von Ihnen erwähnte zusätzliche Schub für regenerative Energien ist für uns positiv. So können Produkte von uns in jedem neuen Windturm verbaut werden. Das sind unter anderem Schaltanlagen, Transformatoren oder Schutzgeräte und Steuerungseinheiten. In jeder PV-Anlage oder jedem PV-Park gibt es Verteilungslösungen und Netzanbindungen, bei denen Schneider Electric mit Produkten beteiligt ist.
Nicht nur in Deutschland gibt es neue Veränderungsgeschwindigkeiten, auch seitens der Politik. Robert Habeck, der deutsche Wirtschaftsminister, hat an Ostern 2022 eine Agenda kommuniziert. Er möchte einen jährlichen Ausbau von Wind-Onshore-Anlagen realisieren, der mittelfristig bei zehn Gigawatt pro Jahr liegt. Bei Photovoltaik-Solar-Anlagen peilt er einen Ausbau von 22 Gigawatt pro Jahr an. In den besten Jahren waren wir noch maximal bei knapp acht Gigawatt PV pro Jahr. Das ist eine dreifache Ausbaukapazität und wir sind dabei.
Ja, das ist politisch sicher ein Gamechanger. Aber es gibt auch Hürden. Nehmen wir nur den Fachkräfte- und Handwerksmangel. Bestellen Sie heute mal eine Solaranlage oder eine Wärmepumpe. Unter einem halben Jahr Wartezeit geht da gar nichts. In Basel haben wir 15’000 Heizungsanlagen, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden. Mit den Handwerkern, die auf dem Markt verfügbar sind, können jährlich um die 300 ausgetauscht werden. Solche Zahlen lassen politische Visionen, theoretische Überlegungen und Agenden schnell in der Praxis zusammenbröseln.
Aktuell steht das Thema Verfügbarkeit von Rohstoffen und Vorprodukten durch das Reissen von Lieferketten noch im Vordergrund. Aber ich teile Ihre Einschätzung, es fehlt immer mehr an Personal und Manpower – und zwar bei Herstellern, Betreibern oder auch Serviceanbietern. Dazu kommt, dass die Babyboomer-Generation in Rente geht. Da bricht einiges weg. Wir stehen wirklich auch vor einer personellen Transformation.
Da müssen ganz viele Verantwortliche sehr schnell sehr aktiv werden. Dazu kommt aber auch die industriepolitische Situation. In den 90er-Jahren haben wir eine europäische Solarindustrie gehabt. Die ist in grossen Teilen vom Markt verschwunden. Das hat unterschiedliche Gründe. Ein zentraler Grund ist die unzureichende europäische und nationale Industriepolitik, was regenerative Energien betrifft. Da hat die chinesische Seite ganz anders agiert.
Wir brauchen wieder unterschiedliche Solarmodule in unterschiedlichen Preissegmenten aus europäischer Fertigung.
Einige Unternehmen agieren in dieser Notlage auch schon selbst, indem sie auf ihrem Firmengelände Aus- und Weiterbildungen anbieten. Wie ist das bei Ihnen?
Schneider Electric ist von der Struktur her mit mehreren Standorten dezentral aufgestellt. Wir haben neben den Werken eher kleine Standorte, nutzen aber die klassischen Ausbildungsberufe, Traineeprogramme oder dualen Studiengänge, um die auch bei uns vorhandenen Personallücken zu verringern. Da sind wir sehr aktiv. So vermitteln wir jüngeren Mitarbeiter*innen und Interessierten die Attraktivität der Berufsbilder. Hier gilt es, spannende Chancen für eine langjährige interessante Tätigkeit im Rahmen der Energietechnik zu präsentieren und anzubieten.
Ja, es braucht sehr praktische Vorbilder und Visionen, um bei der Dekarbonisierung echte qualitative und quantitative Fortschritte zu machen.
Bei der Dekarbonisierung ist die Tendenz wichtig: Wir setzen auf Strom, und das passiert ja auch. Nehmen wir nur die Mobilität oder die Heizung. Überall kommt grüner Strom ins Spiel, also mehr Elektromobilität und mehr Heizpumpen. Dekarbonisierung bedeutet dann gleichzeitig höherer Stromverbrauch. Dazu braucht es die Digitalisierung, damit die Analyse und die darauf aufbauenden Lösungen eine transparente und effiziente Grundlage bekommen. Unser Softwareportfolio ist daher in den letzten Jahren deutlich gewachsen. Und wir können dies an unseren Standorten aufzeigen.
Jetzt erleben Kernkraftwerke in der EU eine Renaissance, sie kommen plötzlich grün daher. Wir brauchen Energie, egal woher sie kommt. Wie sehen Sie die Situation?
Ich argumentiere da sehr pragmatisch. Man braucht mindestens 15 Jahre, um ein Atomkraftwerk auf den Markt zu bringen, selbst wenn man Genehmigungsverfahren beschleunigt. Das Thema Atom wird in Deutschland und der Schweiz nicht die Lösung sein. Es geht jetzt um Schnelligkeit. Der Faktor Zeit ist heute das zentrale Argument gegen Atom. Umgekehrt haben wir bei Sonne und Wind ausgereifte Technologien auf dem Markt, die inzwischen auch preislich gegenüber den klassischen Lösungen besser dastehen und sofort einsetzbar sind. Wir freuen uns, unseren Teil zu diesem Transformationsprozess beitragen zu können.