Das Energie-Internet ist ein Schlüsselelement der chinesischen Energiewende.

Das Energie-Internet ist ein Schlüsselelement der chinesischen Energiewende.

Rifkin argumentiert, dass die Dritte Industrielle Revolution durch die Konvergenz von Energie und Internet getrieben wird; in der Zukunft wird die Erzeugung, Verteilung und der Verbrauch von Strom von traditionellen zentralisierten Modellen zu intelligenten, dezentralisierten wechseln. Hunderte von Millionen Menschen werden grüne Energie auf ihren Dächern und auf ihren Feldern erzeugen und sie miteinander über das Energiernetz handeln. Die Wirtschaften weltweit antreibende Energie wird an Grenzkosten erzeugt, die gegen null gehen.

Die Entwicklung des Energiernetzes wird als ein wichtiger strategischer Schwerpunkt meines Landes angesehen, um die Wirtschaft anzukurbeln und transformatorisches Wachstum anzutreiben, mit dem Potenzial, eine Branche im Wert von 20 Billionen Yuan im nächsten Jahrzehnt zu schaffen. Welche Bedingungen sind erforderlich, um ein globales Energiernetz zu verwirklichen? Was ist die Bedeutung der Entwicklung des Energiernetzes für mein Land, und welche Herausforderungen liegen vor uns? Ein Reporter interviewte He Jijiang, Direktor des Büros für Politikforschung am Institut für Energiernetz-Innovation der Tsinghua-Universität, um diese Themen zu diskutieren.

Reporter: Was ist Ihre Meinung zum neuen Konzept des „Energiernetzes“?

He Jijiang: Das Energiernetz ist ein Konzept, das von Jeremy Rifkin, Autor von *The Third Industrial Revolution*, eingeführt wurde. In seiner Vision integriert das Energiernetz Internettechnologie mit erneuerbarer Energie, wandelt globale Stromnetze in Energienetzwerke um und ermöglicht einen Wechsel von der zentralisierten Nutzung fossiler Brennstoffe zur dezentralisierten Nutzung erneuerbarer Energien.

Rifkin diskutiert auch die Möglichkeit des kontinentalen Energieaustauschs: „Wenn eine Hälfte der Erde in Dunkelheit liegt, kann überschüssige Energie intelligent über das Internet an die andere Hemisphäre übertragen werden, die sich im Tageslicht befindet.“ Während viele Rifkins Theorien als phantasievoll abtaten, hat Liu Zhenya, Vorsitzender der State Grid Corporation of China, geplant, sie in die Praxis umzusetzen; in seinem neuen Buch, veröffentlicht im Februar 2015 mit dem Titel *Global…* …in *Global Energy Interconnection*, wurde ein umfassender globaler Bauplan für das Konzept einer Energie-Interkonnektion dargelegt. Es sieht ein robustes, intelligentes und weltweit vernetztes Stromnetz vor – das Nationen und Kontinente überspannt – das auf fortschrittlichen Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungs- (HGÜ) und Smart-Grid-Technologien basiert. Dieses Netz würde Windenergie aus der Arktis, Solarenergie aus den Äquatorregionen und große Erneuerbare-Energien-Basen über Kontinente hinweg mit großen Lastzentren verbinden, mit dem Ziel, bis 2050 ein global verbundenes System zu etablieren.

Reporter: Was ist die Bedeutung der Globalen Energie-Interkonnektion?

He Jijiang: Die Globale Energie-Interkonnektion ist eine großartige Initiative. Sie schlägt nicht nur eine Lösung für saubere Energie für China vor, sondern trägt auch eine umfassende Energiestrategie zur Bekämpfung des Klimawandels bei und bietet aus technischer Sicht eine greifbare Möglichkeit. Durch diese Interkonnektion können erneuerbare Energiequellen – wie Wind-, Solar- und Meeresenergie – effizient an verschiedene Nutzer auf der ganzen Welt übertragen werden. Bis 2050 wird erwartet, dass saubere Energie etwa 80 % des gesamten Primärenergieverbrauchs ausmachen und zur dominierenden Energiequelle werden; in diesem Stadium würden die globalen CO₂-Emissionen nur noch etwa die Hälfte des Niveaus von 1990 betragen, was es ermöglicht, das Ziel zu erreichen, den globalen Temperaturanstieg auf innerhalb von 2 Grad Celsius zu begrenzen.

Die Bedeutung der Globalen Energie-Interkonnektion geht über die Fernübertragung sauberer Energie hinaus. Sie betont auch die Schaffung eines allgegenwärtigen nationalen intelligenten Stromnetzes, das in der Lage ist, intermittierende Energiequellen (wie Wind und Sonne) und verschiedene dezentrale Energiequellen nahtlos zu integrieren, während gleichzeitig energieverbrauchende Geräte sofort verbunden und betrieben werden können. Darüber hinaus beinhaltet dies die Integration des Netzes mit dem Internet, dem Internet der Dinge (IoT) und intelligenten mobilen Endgeräten. Dies wird die umfangreiche Erfassung von Daten bezüglich der Erzeugung und des Verbrauchs von sauberer Energie ermöglichen, was [ermöglichen wird] die Bilanzierung von Treibhausgasen… …technische Unterstützung bietet und einen potenziellen Weg zur Etablierung eines global einheitlichen Standards für die Messbarkeit, Berichterstattung und Verifizierbarkeit (MRV) von CO₂-Reduktionen aufzeigt. Andererseits erreichen dezentrale Erzeugung und dezentrale Energiespeicherung durch das Energie-Internet eine Datenintegration; dies gewährleistet die Sammelfähigkeit und Authentizität von Daten aus dezentralen Reduktionsprojekten, senkt die Projektverifikationskosten erheblich und schafft die technische Möglichkeit, dezentrale Projekte zu CDM- oder chinesischen CCER-Reduktionsprojekten zusammenzufassen – wodurch neue technische Machbarkeiten für die Förderung von Kohlenstoffmärkten und sogar für die Vorantreibung der Schaffung eines globalen Kohlenstoffmarktes geboten werden.

Reporter: Welche Bedingungen sind erforderlich, um ein globales Energie-Internet zu verwirklichen?

He Jijiang: Für das globale Energie-Internet ist das Kernziel die Priorisierung der Übertragung sauberer Energie. Die Technologie der Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) stellt eine wichtige technische Innovation dar, die das State Grid in den letzten Jahren erzielt hat; HGÜ-Übertragungstechnologie und Energie-Internettechnologie bilden gemeinsam die zwei Säulen des globalen Energie-Internets – keine kann ohne die andere auskommen.

Ohne Energie-Internettechnologie würde die ausschließliche Nutzung der HGÜ-Technologie zur Realisierung einer kontinentalen Netzverkabelung lediglich zu einem globalen HGÜ-Stromnetz führen. Wenn der Strom, der von einem solchen Netz übertragen wird, hauptsächlich aus großen kohlebefeuerten Kraftwerken stammt und nicht aus sauberen Energiequellen wie Wind- oder Solarenergie, hat er keine Beziehung zum Energie-Internette-Konzept, das Jeremy Rifkin beschreibt. Ein echtes Energie-Internet nutzt Internettechnologie, um erneuerbare Energien zur dominierenden Energiequelle zu machen. Durch die Verbindung regionaler Energie-Internete auf der ganzen Welt über HGÜ-Technologie und die tatsächliche Ermöglichung des Austauschs globaler erneuerbarer Energien entsteht ein globales Energie-Internet.

Reporter: Derzeit stehen aus… Aus technischer Sicht, welchen Engpässen steht das Energie-Internet noch gegenüber?

He Jijiang: Das Kernziel der Entwicklung des Energie-Internets ist die Nutzung von Internettechnologie, um den Informationsaustausch zwischen verschiedenen Geräten in einem riesigen Energienetz – zentriert auf das Stromsystem – zu erleichtern und dadurch ein Echtzeitgleichgewicht zwischen Energieproduktion und -verbrauch zu erreichen. Aktuelle Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungs-(HGÜ)-Projekte haben bereits die Fähigkeit zur kontinentalen Stromübertragung demonstriert. Allerdings konzentriert sich das von Jeremy Rifkin vorgesehene kontinentale Netz auf die Übertragung erneuerbarer Energien, während aktuelle HGÜ-Systeme primär kohlebefeuerte Stromversorgung übertragen, ergänzt durch Wind- und Solarenergie. Um Wind- und Solarenergie über lange Distanzen via HGÜ zu übertragen, ist es unerlässlich, Internettechnologie einzusetzen, um langfristige, hochkapazitative Demand-Response-Fähigkeiten (Lastmanagement) zu unterstützen. In diesem Kontext dient das HGÜ-Netz nicht nur als Medium für die Stromübertragung; durch die Integration mit dem Internet, dem Internet der Dinge (IoT) und intelligenten mobilen Endgeräten entwickelt es sich zu Chinas zukünftigem Energie-Internet-Plattform, die die großflächige Entwicklung und Nutzung sauberer Energie ermöglicht.

Die flächenübergreifende Koordination einer großen Anzahl verteilter Geräte, kombiniert mit zukünftigen „Plug-and-Play“-dezentralen Energiespeichersystemen, die bidirektionale Interaktion ermöglichen, kann langfristige, hochkapazitive Antwortfähigkeiten auf der Nachfrageseite bieten. Damit dezentrale Energiespeichergeräte im Rahmen eines globalen Energie-Internets effizient arbeiten können, sind dynamische Preisgestaltung und ein globaler Strommarkt unverzichtbare institutionelle Unterstützungen. Ein ausreichend großer Preisunterschied zwischen Spitzen- und Schwachlastzeiten kann Investoren und normale Haushalte dazu anregen, aktiv am Strommarkt teilzunehmen. Durch die Nutzung fortschrittlicher Internettechnologie können Verbraucher ihre Stromverbrauchsmuster und den Betriebsstatus ihrer Energiespeichergeräte automatisch basierend auf den aktuellen Strompreisen anpassen.

In seinem Regierungsarbeitsbericht von 2015 schlug Premier Li Keqiang die Formulierung des Aktionsplans „Internet Plus“ vor. „Internet Plus Intelligente Energie“… …Dokumente der Nationalen Energieverwaltung gleichsetzen dies mit dem „Energie-Internet“. Mit der Veröffentlichung des „Dokuments Nr. 9“ zur Reform des Stromsektors werden die Ziele der „Etablierung eines Mechanismus, bei dem der Markt die Strompreise bestimmt“ und des „Aufbaus eines Strommarktsystems“ schrittweise verwirklicht. Dies wird Premiers Li Keqiangs „Internet Plus“-Initiative implementieren, die Entwicklung von Chinas Energie-Internet vorantreiben und die Energierevolution in China und weltweit vorantreiben.

Reporter: Was bedeutet das Energie-Internet für mein Land? Welche Rolle spielt es bei der Transformation der Energiestruktur des Landes?

He Jijiang: Ich glaube, das Energie-Internet ist das zentrale Element der Energierevolution Chinas. Um den Herausforderungen des globalen Klimawandels zu begegnen, muss die globale Energieentwicklung in die Ära der „dritten Energierevolution“ eintreten, die auf Dekarbonisierung ausgerichtet ist. Generalsekretär Xi Jinping schlug die Energierevolution im Juni 2014 vor. Diese Revolution muss effektiv Probleme hinsichtlich der Energieversorgung Chinas, der Luftqualität und des Klimawandels lösen.

Chinas Revolutionen in der Energieproduktion und im Energieverbrauch sollten bis 2050 weitgehend erreicht sein. Das Ziel ist es, ein sauberes, kohlenstoffarmes, sicheres und zuverlässiges Energiesystem zu schaffen, das den Anteil fossiler Brennstoffe minimiert, den Anteil erneuerbarer Energien im Verbrauch erheblich erhöht und schrittweise ein diversifiziertes, kohlenstoffarmes und sicheres Versorgungssystem aufbaut, das von erneuerbaren Energien dominiert wird. Dies erfordert die Förderung räumlicher Muster, industrieller Strukturen, Produktionsmethoden und Lebensstile, die Energieeinsparung, die Substitution durch saubere Energie und die Nutzung erneuerbarer Energien vollständig integrieren. Derzeit besteht der Kern der Energierevolution Chinas darin, den Wandel hin zu sauberer Energie… …saubere Alternativen voranzutreiben und die derzeitige kohlenstoffreiche Energiestruktur – dominiert von Kohle – in eine kohlenstoffarme Struktur zu transformieren, die von erneuerbaren Energien dominiert wird.

Als wirksame Lösung zur Integration hoher Anteile erneuerbarer Energien stellt das Energie-Internet eine strategische Wahl für die Vorantreibung der Energierevolution meines Landes dar.

Die Entwicklung des Energie-Internets ist nicht nur eine Erweiterung bestehender Energieproduktions-, Verbrauchsmuster und institutioneller Rahmenbedingungen; vielmehr wirkt es als technologische Revolution, die systemische Veränderungen in Produktions-, Verbrauchs- und Institutionenstrukturen antreibt sowie Anpassungen am Energiemix bewirkt und damit die Energierevolution meines Landes kraftvoll vorantreibt.

Die umfassende Vorantreibung der Energierevolution geht über die einfache Erhöhung der Versorgung oder die Verbesserung der Effizienz hinaus; sie erfordert eine ganzheitliche Transformation, um ein brandneues Energiefliesssystem und innovative Modelle der Energieanwendung zu etablieren. Das Ziel ist der Aufbau eines Energie-Internets, das durch intelligente Infrastruktur, interaktive Produktion und Konsum sowie nahtlosen Informationsfluss gekennzeichnet ist. Diese Revolution wird strukturelle Umstrukturierungen in Sektoren wie Strom und Erdöl sowie die funktionale Entflechtung von Versorgungsunternehmen vorantreiben; sie wird bestehende industrielle Strukturen und Organisationsmodelle neu gestalten, zahlreiche emerging industrial opportunities und neue Wachstumsimpulse hervorbringen. Durch die weit verbreitete Einführung neuer Energiequellen, fortschrittlicher Leistungselektronik, neuartiger Energiespeichermaterialien und Internet-Technologien der nächsten Generation kann eine tiefe Integration zwischen Energienetzen und Informationsnetzen erreicht werden. Diese Integration erhöht die Interaktivität und Flexibilität zwischen Energieversorgung und -verbrauch, steigert die Nutzungsrate von Energieanlagen erheblich, löst Engpässe bei der Übertragung und Nutzung erneuerbarer Energien und dient den strategischen Imperativen der nationalen Energiesicherheit.