{"id":101302,"date":"2024-08-20T02:31:00","date_gmt":"2024-08-20T00:31:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=101302"},"modified":"2024-08-19T14:32:27","modified_gmt":"2024-08-19T12:32:27","slug":"digitalisierung-ein-segen-fuer-die-energietransformation","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/energie\/digitalisierung-ein-segen-fuer-die-energietransformation\/","title":{"rendered":"Digitalisierung: Ein Segen f\u00fcr die Energietransformation"},"content":{"rendered":"\n
Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI haben eines der umfangreichsten Energiesystemmodelle Europas verwendet, um zu berechnen, wie sich die Digitalisierung auf den Energieverbrauch auswirken wird.<\/p>\n\n\n\n
Viele Menschen arbeiten heute teilweise oder dauerhaft im Homeoffice. Damit sparen sie Sprit, weil sie nicht mehr mit dem Auto ins B\u00fcro fahren m\u00fcssen \u2013 gut also f\u00fcr die Energiewende. Oder auch nicht. Denn zu Hause verbrauchen sie umso mehr Energie f\u00fcrs Heizen, f\u00fcrs Kochen, auch Videocalls schlucken Extraenergie in den Rechenzentren von Microsoft, Zoom und Co. Spart die Digitalisierung nun Energie oder blasen wir damit nur noch mehr Kohlendioxid (CO2) in die Atmosph\u00e4re?
Die Antwort von Evangelos Panos macht Hoffnung. Der Forscher aus der Gruppe Energiewirtschaft am PSI hat gemeinsam mit der ehemaligen PSI-Doktorandin Lidia Stermieri und Forschenden der ETH Z\u00fcrich in einem aufwendigen Rechenmodell gezeigt, dass \u00abdigitale Lifestyles\u00bb im Jahr 2050 gegen\u00fcber 2020 tats\u00e4chlich zehn bis zwanzig Prozent Energie einsparen. Rebound-Effekte \u2013 Einsparungen an einer Stelle, welche zu mehr Verbrauch an anderer Stelle f\u00fchren \u2013 werden dabei durch effizientere Technologien und Verhaltens\u00e4nderungen mehr als kompensiert. \u00abDigitalisierung l\u00f6st nicht alle Probleme\u00bb, sagt Panos, \u00ababer sie unterst\u00fctzt die Transformation des Energiesystems auf dem Weg zu Netto-Null-Emissionen.\u00bb \u00dcber ihre Ergebnisse berichten die Forschenden im Fachjournal Energy Policy.
F\u00fcr ihre Berechnungen hat Lidia Stemieri das STEM-Energiesystemmodell (Swiss Times Energy Systems Model) herangezogen, das von der Gruppe Energiewirtschaft am PSI in Jahren akribischer Arbeit zu einem leistungsstarken Modell f\u00fcr die Simulation von Energiesystemen entwickelt wurde. Sechs Millionen Gleichungen mit sechs Millionen Variablen repr\u00e4sentieren das Schweizer Energiesystem und die Wechselwirkungen zwischen Technologien, Energie- und Emissionstr\u00e4gern und Sektoren. \u00dcber die Gleichungen sind die Variablen in vielen Dimensionen, auch \u00fcber Zeit und Raum hinweg, miteinander verkn\u00fcpft. So lassen sich verschiedene Szenarien bis 2050 berechnen, also bis zu dem Jahr, wo die Schweiz energieneutral sein m\u00f6chte, oder sogar dar\u00fcber hinaus. \u00abEs ist das einzige Modell, das mit einer ausgesprochen detaillierten Darstellung aller Energiesystemsektoren Entwicklungspfade f\u00fcr das gesamte Energiesystem der Schweiz \u00fcber lange Zeitr\u00e4ume und mit einer sehr guten zeitlichen Aufl\u00f6sung abbilden kann\u00bb, sagt Evangelos Panos.
STEM modelliert allerdings nur die techno-\u00f6konomische Seite des Energiesystems und gibt keine Auskunft \u00fcber sozio-\u00f6konomische Faktoren. Zum Beispiel \u00fcber die Frage, wie Menschen Entscheidungen zu ihrem Energiekonsum treffen. Wer nur noch im Homeoffice arbeitet, kauft sich vielleicht kein neues Auto mehr. Aber vielleicht schafft er sich zu Hause eine W\u00e4rmepumpe an, aber auch nur, wenn er Eigent\u00fcmer der Immobilie ist und nicht Mieter. Viele verwobene \u00dcberlegungen spielen hier eine Rolle, die in Summe und langfristig erhebliche Auswirkungen auf das Energiesystem haben k\u00f6nnen.
Deshalb hat Lidia Stermieri an STEM ein weiteres Modell angedockt: SEED (Socio-Economic Energy model for Digitalization). SEED bildet die Heterogenit\u00e4t der Entscheidungsprozesse der Akteure in Haushalten, Teilen des Dienstleistungssektors und der Industrie ab, um Synergien und Wechselwirkungen bei der Einf\u00fchrung energiesparender digitaler Dienstleistungen und Praktiken zu analysieren. Diese sozio-\u00f6konomischen Entscheidungen werden \u00fcber eine Schnittstelle mit STEM ausgetauscht. In der Kombination entstand so eines der umfangreichsten Modelle f\u00fcr Energiesysteme mit nationaler Abdeckung in Europa.
Unterschiedliche Annahmen und ihre Szenarien<\/strong>
Lidia Stermieri hat mit ihrem Modell zwei m\u00f6gliche Szenarien berechnet und analysiert. Im Szenario \u00abFrozen\u00bb, Englisch f\u00fcr eingefroren, geht sie davon aus, dass die Gesellschaft kein Interesse an einer fortschreitenden Digitalisierung zeigt und diese somit stagniert. Dagegen beschleunigt sich diese Haltung im Szenario \u00abAccelerated\u00bb. Die Gesellschaft zeigt sich positiv gegen\u00fcber der Digitalisierung und die technologische Entwicklung schreitet dementsprechend voran. Hier zeigt sich auch der positive Einfluss auf den Energieverbrauch.
F\u00fcr jedes Szenario berechnete Stermieri zwanzig bis dreissig Durchl\u00e4ufe, wof\u00fcr ein schneller Computer jeweils etwa zw\u00f6lf Stunden ben\u00f6tigt. W\u00e4hrend jedem dieser Durchl\u00e4ufe interagierten die beiden Energiesysteme mehrmals miteinander, sodass das Wechselspiel zwischen Gesellschaft und Technologie realistisch abgebildet werden konnte. \u00abWir sagen nicht die Zukunft voraus\u00bb, betont Stermieri. \u00abWir berechnen vielmehr Szenarien nach dem Was-w\u00e4re-wenn-Prinzip.\u00bb
Auch wenn keines dieser Szenarien exakt genauso eintreten werde, seien sie als Unterst\u00fctzung zur Entscheidungsfindung f\u00fcr die Verantwortlichen in Politik und Wirtschaft sehr wertvoll. \u00abDie Szenarien zeigen m\u00f6gliche Handlungsoptionen und ihre Konsequenzen. Dies ist vor allem f\u00fcr den Vergleich verschiedener Szenarien interessant\u00bb, so Stermieri.
Einbeziehung psychologischer Effekte in k\u00fcnftiger Arbeit<\/strong>
Stermieris Modell deckt alle Sektoren ab \u2013 Haushalte, Industrie und Politik \u2013 und nicht nur einzelne Technologien. \u00abDamit ist es einzigartig in Europa\u00bb, sagt Panos. Es zeige auch die Entwicklung von den einfachen Modellen aus den 1980ern auf, die anf\u00e4nglich nur den Energiesektor auf einfache Weise berechneten, \u00fcber Modelle, die auch die Interaktion verschiedener Technologien simulierten. Das aktuelle Modell bezieht zus\u00e4tzlich sozio-\u00f6konomische Aspekte ein und ist damit so interdisziplin\u00e4r wie nie zuvor. Doch auch das sei nur ein Zwischenschritt zu noch realistischeren Modellen, die k\u00fcnftig auch Erkenntnisse aus der Psychologie mitber\u00fccksichtigen sollen.
Daran arbeitet Panos mit der Doktorandin Shadi Firoozyalizadeh in einem Teilprojekt des Forschungsvorhabens CoSi (Co-Evolution and Coordinated Simulation of the Swiss Energy System and Swiss Society). Das Projekt wird vom Swiss Federal Office of Energy im SWEET-Programm (SWiss Energy research for the Energy Transition) mit rund zehn Millionen Franken gef\u00f6rdert und soll die sozialen Ver\u00e4nderungsprozesse untersuchen, die f\u00fcr die Transformation des Energiesystems n\u00f6tig sind. In dem Projekt untersuchen Psychologinnen und Psychologen unter anderem, wie Personen Entscheidungen zu ihrem Energieverbrauch treffen. Solche Entscheidungspsychologie integriert Shadi Firoozyalizadeh dann in das SEED-Modell.
Diese Generation von Modellen wird zu einer neuen Energiepolitik f\u00fchren, da ist sich Evangelos Panos sicher. \u00abDer Politik wird ein einzigartiges Instrument an die Hand gegeben, um ihre Entscheidungen zu unterst\u00fctzen und soziale Aspekte st\u00e4rker zu ber\u00fccksichtigen, denn Technologie allein ist nicht die L\u00f6sung.\u00bb
Stermieris Forschung wurde mit Unterst\u00fctzung des Schweizer Bundesamtes f\u00fcr Energie im Rahmen des SWEET-Projekts SURE (SUstainable and Resilient Energy for Switzerland) durchgef\u00fchrt. Das SWEET-Projekt SURE wird mit sechs Millionen Franken finanziert, um robuste Pfade zu einem nachhaltigen und widerstandsf\u00e4higen Schweizer Energiesystem zu identifizieren.<\/p>\n\n\n