So süß die beiden Neugeborenen Zwillinge sind als auch jedes neugeborene Kind auch ist, in unserem Bericht spielen sie eine etwas untergeordnete Rolle. Sie stehen als Synonym für einen technischen Prozess, der zu mehr Effizienz insbesondere in der Energieversorgung führen soll. luckx – das magazin setzt die Recherche aus dem ersten Teil fort.

Netze besser auslasten

Alliander, eines der größten Netzunternehmen in den Niederlanden, und Siemens haben im Herbst 2024 eine Technologiepartnerschaft geschlossen. Ziel ist, die Flexibilität und Effizienz des niederländischen Stromnetzes maßgeblich zu steigern. Im Zentrum dieser Initiative steht die Gridscale X-Softwareplattform von Siemens, die eine Erweiterung der Netznutzung um bis zu 30 Prozent ermöglichen soll. Alliander versorgt rund 3,5 Millionen Kunden mit Strom und Gas. Auch in den Niederlanden stammt mehr als die Hälfte des genutzten Stroms aus erneuerbaren Quellen. Dies erhöht die Anforderungen an das Verteilnetz deutlich. Hinzu kommen erhebliche Engpässe: Manche Kunden warten bis zu zehn Jahre auf einen Netzanschluss. In dieser Situation wird ein effizientes Flexibilitätsmanagement zur Schlüsselfrage, um Netzkapazitäten optimal zu nutzen, Investitionen gezielt zu lenken und Kosten zu senken. „Flexibilitätsmanagement ist essenziell für ein nachhaltiges und widerstandsfähiges Netz“, sagt Sabine Erlinghagen, CEO von Siemens Grid Software.

Zusammenarbeit mit Kommunen

Die deutsche EnBW befasst sich ebenfalls mit dem Thema. Dafür übernahm der Energiekonzern aus Baden-Württemberg im vergangenen Jahr das Schweizer Unternehmen Enersis, das insbesondere im Bereich Smart Grids aktiv ist. Enersis bietet digitale Zwillinge als SaaS-Lösung an, die ein virtuelles Abbild von Verteilnetzen schaffen und mit Echtzeitdaten gespeist werden können. Bereits vor der Übernahme arbeitete die EnBW-Tochter Netze BW eng mit dem Schweizer Softwareentwickler zusammen und entwickelte gemeinsam die „KommunalPlattform“. Die digitale Schnittstelle soll die partnerschaftliche Zusammenarbeit zwischen Netzbetreiber und Kommunen fördern und zeigt beispielsweise Synergiepotenziale zu geplanten Baumaßnahmen auf oder macht Einspeise- und Verbrauchswerte transparent und vergleichbar.

Planung, Betrieb und Wartung

Digitale Zwillinge können für vielfältige Aufgaben eingesetzt werden. Eine davon ist die vorausschauende Wartung, auch Predictive Maintenance genannt. Mit Hilfe von Sensordaten und vorausschauenden Modellen kann das virtuelle Netz Verschleiß und potenzielle Ausfälle prognostizieren, bevor sie zu teuren und aufwendigen Reparaturen führen. Das reduziert nicht nur die Kosten, sondern verlängert auch die Lebensdauer der Anlagen. Durch die Analyse von historischen und Echtzeitdaten können zukünftige Lasten simuliert und das Netz gezielt optimiert werden. So kann der digitale Zwilling im Rahmen von Szenarienanalysen aufzeigen, wie sich verschiedene Einspeise- und Verbrauchsszenarien auf die Netzstabilität auswirken. Im E.DSO Technology Radar etwa wird die Relevanz solcher Simulationen hervorgehoben, um Engpässe zu identifizieren und Investitionen zielgerichteter zu planen. Das hat auch Vorteile, wenn Netze erweitert oder neue Verbraucher und Erzeuger eingebunden werden müssen. Automatisierte Abläufe, wie die Prüfung von Anschlussanfragen für PV-Anlagen oder Wärmepumpen, sparen massiv Kosten und entlasten Netzbetreiber angesichts steigender Anfragen. Statt neues Personal einzustellen, das oft schwer verfügbar ist, wird das Arbeitsaufkommen effizienter bewältigt. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Optimierung der Netzkapazität. Durch präzise Überwachung und Steuerung könnten ungenutzte Kapazitäten aktiviert werden, anstatt mit konservativen Planungsansätzen zu arbeiten. Entscheidend ist auf allen Netzebenen, insbesondere den unteren, mehr Intelligenz und Transparenz zu schaffen, um die Infrastruktur optimal zu nutzen.

Cybersicherheit

Digitale Zwillinge speichern und verarbeiten riesige Mengen sensibler Daten. Das macht sie zu potenziellen Zielen für Cyber-Angriffe, deren Zahl in den vergangenen Jahren zugenommen hat. Laut EU-Kommissar Thierry Breton zielten allein im Jahr 2023 mehr als 200 gemeldete Cybervorfälle auf den Energiesektor ab, und mehr als die Hälfte von ihnen richtete sich speziell gegen Europa. Von Windparks über Energieversorger und Netzbetreiber bis hin zu Mineralöltanklagern – jeder kann betroffen sein. Entsprechende Schutzmaßnahmen sind darum essenziell. Andererseits tragen die virtuellen Doppelgänger selbst zum Schutz der Energieversorgung bei. Sicherheitslücken und potenzielle Angriffsvektoren können im sicheren Umfeld des digitalen Zwillings identifiziert und getestet werden, bevor reale Netze betroffen sind, erklärt der VDE. Dadurch stärken digitale Zwillinge die Resilienz der Stromnetze gegen externe Bedrohungen.