Große Chancen für Digitalisierung bei der Energiewende

In einem neuen Policy Brief liefert das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI) eine Bestandsaufnahme zum Innovationspotenzial der Digitalisierung. Besonderen Raum nimmt dabei das Thema "Künstliche Intelligenz für die Energiewende" ein.

Zweifelsohne habe die Corona-Krise die Digitalisierung in Deutschland vorangetrieben, schreiben die Autorinnen und Autoren: Egal ob neue Kommunikationstools für das Arbeiten im Homeoffice oder neue Wege der virtuellen Kundenansprache – viele Anwendungen mussten während der Hochphase der Pandemie direkt in die digitale Welt verlegt werden. Wenngleich dies insgesamt betrachtet besser funktionierte als erwartet, offenbarte die Krise gleichzeitig Deutschlands Schwachstellen bei der Digitalisierung.

Vor diesem Hintergrund nimmt der Policy Brief "Die Digitalisierung aus Innovationsperspektive" des Fraunhofer ISI einen Faktencheck vor und benennt, wo Handlungsbedarfe bestehen. Das passiert anhand von acht Fragestellungen. Während sieben Fragen allgemeiner Natur sind, befasst sich eine konkret mit der Digitalisierung bei der Energiewende.

Die Rolle der künstlichen Intelligenz

Stimmen die infrastrukturellen Voraussetzungen, können Digitalisierung und insbesondere künstliche Intelligenz (KI) dabei helfen, Prozesse zu optimieren: Im Energiesystem der Zukunft, das von vielen kleinen Solaranlagen, Stromspeichern und flexiblen Stromanwendungen wie Wärmepumpen oder Elektrofahrzeugen geprägt sein wird, kann KI etwa die Auslastung sowie die Zusammenführung von Energieerzeugung und -bedarf optimieren. Mit KI-Systemen lassen sich Entscheidungsgrundlagen für den Betrieb und die Organisation des Energiesystems erstellen und Energieinfrastrukturen planen. Voraussetzung ist aber, dass jederzeit genügend Daten zur Verfügung stehen etwa von den Stromerzeugern oder den nachfragenden Haushalten.

Weitere Erkenntnisse der Forschenden:

• Deutschland hinkt beim Ausbau seiner digitalen Infrastruktur international stark hinterher: Im Gegensatz zu anderen Ländern wie Spanien (90 %), Schweden (80 %) oder Frankreich (70 %) verfügen hierzulande nur etwas mehr als 13 % aller Haushalte über die Möglichkeit, schnelle Glasfaser-Internetanschlüsse zu nutzen (Stand: November 2020). Leistungsfähige Netze sind aus Innovationssicht aber besonders wichtig.
• Die mit der Digitalisierung einhergehenden Veränderungen wirken sich auch auf die Umwelt aus. Inwieweit die Digitalisierung eher zu einer Be- oder Entlastung für die Umwelt führt, ist bei der Nachhaltigkeitsdiskussion entscheidend. Obwohl es konkrete Vorschläge zur Untersuchung des Potenzials der Digitalisierung in Bezug auf Umwelteffekte gibt, steht eine umfassende, systematische Betrachtung derzeit aus. 
• Die Digitalisierung ermöglicht neue Beteiligungsformen bei der Entwicklung neuer Produkte und Dienstleistungen, etwa von Kundinnen und Kunden, Zulieferern oder anderen externen Akteuren. Diese "Open Innovation" grenzt sich vom konventionellen Verständnis ab, bei dem in einem unternehmensinternen Bereich Innovationen entwickelt und umgesetzt werden ("Closed Innovation"). Vielfach wurde argumentiert, dass Open Innovation konventionelle Prozesse weitgehend ablösen wird. Tatsächlich ist die Situation komplexer. Open Innovation ist wie die Digitalisierung selbst kein Automatismus.

Der Policy Brief "Die Digitalisierung aus Innovationsperspektive" kann von der Internetseite des Fraunhofer ISI heruntergeladen werden.