Das Energie-Internet ist ein Schlüsselelement der chinesischen Energiewende.
Rifkin argumentiert, dass die Dritte Industrielle Revolution durch das Zusammenwirken von Energie und Internet vorangetrieben wird; in Zukunft wird sich die Erzeugung, Verteilung und der Verbrauch von Strom von traditionellen zentralisierten Modellen zu intelligenten, dezentralisierten Systemen verschieben. Hunderte Millionen Menschen werden grüne Energie auf ihren Dächern und in ihren Feldern erzeugen und untereinander über das Energie-Internet handeln. Die Wirtschaften weltweit werden mit Grenzkosten nahe null produzierte Energie nutzen.
Die Entwicklung des Energie-Internets wird als ein strategischer Schwerpunkt meines Landes angesehen, um die Wirtschaft anzukurbeln und transformatorisches Wachstum zu fördern, mit dem Potenzial, in den nächsten zehn Jahren eine Industrie im Wert von 20 Billionen Yuan zu schaffen. Welche Bedingungen sind erforderlich, um ein globales Energie-Internet zu verwirklichen? Was ist die Bedeutung der Entwicklung des Energie-Internets für mein Land, und welche Herausforderungen liegen vor uns? Ein Reporter interviewte He Jijiang, Direktor des Büros für Politikforschung am Institut für Innovation im Energie-Internet der Tsinghua-Universität, um diese Fragen zu erörtern.
Reporter: Wie sehen Sie das neue Konzept des „Energie-Internets“?
He Jijiang: Das Energie-Internet ist ein Konzept, das von Jeremy Rifkin, dem Autor von *The Third Industrial Revolution*, eingeführt wurde. In seiner Vision integriert das Energie-Internet Internettechnologie mit erneuerbaren Energien, wandelt globale Stromnetze in energieteilende Netzwerke um und ermöglicht einen Wandel von der zentralisierten Nutzung fossiler Brennstoffe zur dezentralen Nutzung erneuerbarer Energien.
Rifkin diskutiert auch die Möglichkeit des kontinentalübergreifenden Energietransfers: „Wenn eine Hälfte der Erde in Dunkelheit liegt, kann überschüssige Energie intelligent über das Internet an die andere Hemisphäre, die im Tageslicht liegt, übertragen werden.“ Während viele Rifkins Theorien als phantastisch 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* (Globale Energie-Interkonnektivität), wurde ein umfassender globaler Bauplan für das Konzept einer Energie-Interkonnektivität dargelegt. Es sieht ein robustes, intelligentes und global vernetztes Stromnetz vor – das Nationen und Kontinente überspannt – das auf fortschrittlicher Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) und Smart-Grid-Technologien basiert. Dieses Netz würde Windkraft aus der Arktis, Solarenergie aus den äquatorialen Regionen 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-Interkonnektivität?
He Jijiang: Die Globale Energie-Interkonnektivität ist ein großartiges Initiativprojekt. Sie schlägt nicht nur eine Lösung für saubere Energie für China vor, sondern trägt auch mit einer umfassenden Energiestrategie zur Bewältigung des Klimawandels bei und bietet aus technischer Sicht eine greifbare Möglichkeit. Durch diese Interkonnektivität 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 möglich macht, das Ziel zu erreichen, den globalen Temperaturanstieg innerhalb von 2 Grad Celsius zu begrenzen.
Die Bedeutung der Globalen Energie-Interkonnektivität geht über die Fernübertragung sauberer Energie hinaus. Sie betont auch die Schaffung eines allgegenwärtigen nationalen Smart Grids, das intermittierende Energiequellen (wie Wind und Sonne) sowie verschiedene dezentrale Energiequellen nahtlos integrieren kann, während gleichzeitig Energieverbrauchergeräte 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 ermöglicht die umfassende Erfassung von Daten bezüglich der Erzeugung und des Verbrauchs sauberer Energie, was [ermöglichen wird] die Bilanzierung von Treibhausgasen… …technische Unterstützung bietet und einen potenziellen Weg zur Etablierung eines global einheitlichen Standards für MRV (Messbar, Berichtspflichtig und Verifizierbar) bei der Reduzierung von Kohlenstoffemissionen aufzeigt. Andererseits erreichen dezentrale Erzeugung und dezentrale Energiespeicherung eine Datenintegration über das Energie-Internet; dies gewährleistet die Sammelfähigkeit und Authentizität von Daten aus dezentralen Minderungsprojekten, senkt die Projektverifikationskosten erheblich und schafft die technische Möglichkeit, dezentrale Projekte zu CDM- oder chinesischen CCER-Minderungsprojekten zusammenzufassen – wodurch neue technische Machbarkeit für die Förderung von Kohlenstoffmärkten und sogar die Vorantreibung der Schaffung eines globalen Kohlenstoffmarkts geboten wird.
Reporter: Welche Bedingungen sind erforderlich, um ein globales Energie-Internet zu verwirklichen?
He Jijiang: Für das globale Energie-Internet ist das Kernziel, die Übertragung sauberer Energie priorisiert zu behandeln. 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 der kontinentalübergreifenden Netzinterkonnektivität lediglich ein globales HGÜ-Stromnetz ergeben. 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 vom Jeremy Rifkin beschriebenen Konzept des Energie-Internets. Ein wahres Energie-Internet nutzt Internettechnologie, um erneuerbare Energien zur dominanten Energiequelle zu machen. Durch die Verbindung regionaler Energie-Internete weltweit über HGÜ-Technologie und die tatsächliche Ermöglichung der Teilung globaler erneuerbarer Energien entsteht ein globales Energie-Internet.
Reporter: Steht das Energie-Internet derzeit aus… Aus technischer Sicht, welchen Engpässen steht das Energie-Internet noch gegenüber?
He Jijiang: Das Kernziel der Entwicklung des Energie-Internets besteht darin, Internettechnologie zu nutzen, um den Informationsaustausch zwischen verschiedenen Geräten in einem riesigen Energienetzwerk – mit dem Stromsystem im Zentrum – zu erleichtern und dadurch ein Echtzeitgleichgewicht zwischen Energieproduktion und -verbrauch zu erreichen. Aktuelle Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungs-(HGÜ-)Projekte haben bereits die Fähigkeit zur kontinentalübergreifenden Stromübertragung demonstriert. Allerdings konzentriert sich das von Jeremy Rifkin vorgesehene kontinentalübergreifende Netz auf die Übertragung erneuerbarer Energien, während aktuelle HGÜ-Systeme primär kohlebefeuerten Strom übertragen, ergänzt durch Wind- und Solarenergie. Um Wind- und Solarenergie über lange Entfernungen via HGÜ zu übertragen, ist es unerlässlich, Internettechnologie zu nutzen, 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 zur zukünftigen Plattform des Energie-Internets meines Landes und ermöglicht die großflächige Entwicklung und Nutzung sauberer Energie.
Die flächendeckende Koordination einer massiven Anzahl dezentraler Geräte, kombiniert mit zukünftigen „Plug-and-Play“-dezentralen Energiespeichersystemen, die bidirektionale Interaktion ermöglichen, kann langfristige, hochkapazitive Antwortfähigkeiten auf der Nachfrageseite bieten. Damit dezentrale Energiespeicheranlagen im Rahmen eines globalen Energie-Internets effizient arbeiten können, sind dynamische Preisgestaltung und ein globaler Strommarkt unverzichtbare institutionelle Unterstützungen. Ein ausreichend großer Preisdifferenz zwischen Spitzen- und Schwachlastzeiten kann Investoren und normale Haushalte dazu anregen, aktiv am Strommarkt teilzunehmen. Mit Hilfe fortschrittlicher Internettechnologie können Verbraucher ihre Stromverbrauchsmuster und den Betriebsstatus ihrer Energiespeichergeräte automatisch basierend auf Echtzeit-Strompreisen anpassen.
In seinem Regierungsarbeitsbericht von 2015 schlug Premier Li Keqiang die Formulierung des Aktionsplans „Internet Plus“ vor. „Internet Plus Smart Energy“… …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 werden. Dies wird Premier Li Keqiangs „Internet Plus“-Initiative umsetzen, die Entwicklung des Energie-Internets Chinas vorantreiben und die Energiewende 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 entscheidende Element der chinesischen Energiewende. Um den Herausforderungen des globalen Klimawandels zu begegnen, muss die globale Energieentwicklung in das Zeitalter der „dritten Energiewende“ eintreten, das auf Dekarbonisierung ausgerichtet ist. Generalsekretär Xi Jinping schlug die Energiewende 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 dominiert wird. Dies beinhaltet die Förderung räumlicher Muster, industrieller Strukturen, Produktionsmethoden und Lebensstile, die Energieeinsparung, den Ersatz durch saubere Energie und die Nutzung erneuerbarer Energien vollständig integrieren. Derzeit besteht der Kern der chinesischen Energiewende darin, den Wandel hin zu sauberer Energie voranzutreiben… …saubere Alternativen, um die aktuelle kohlenstoffreiche Energiestruktur – dominiert von Kohle – in eine kohlenstoffarme Struktur zu verwandeln, die von erneuerbaren Energien zentriert ist.
Als effektive Lösung zur Integration hoher Anteile erneuerbarer Energien repräsentiert das Energie-Internet eine strategische Wahl zur Vorantreibung der Energiewende meines Landes.
Die Entwicklung des Energie-Internets ist nicht nur eine Erweiterung bestehender Energieproduktions-, Konsummuster und institutioneller Rahmenbedingungen; vielmehr wirkt es als technologische Revolution, die systemische Veränderungen in Produktions-, Konsum- und Institutionenstrukturen antreibt sowie Anpassungen am Energiemix bewirkt und damit die Energiewende meines Landes kraftvoll vorantreibt.
Die umfassende Vorantreibung der Energiewende geht über die einfache Erhöhung der Versorgung oder Verbesserung der Effizienz hinaus; sie erfordert eine ganzheitliche Transformation, um ein brandneues Energiefliesssystem und innovative Modelle der Energieanwendung zu etablieren. Das Ziel ist es, ein Energie-Internet zu bauen, 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 und zahlreiche emerging industrial opportunities und neue Treiber des Wirtschaftswachstums hervorbringen. Durch die weit verbreitete Einführung neuer Energiequellen, fortschrittlicher Leistungselektronik, neuartiger Energiespeichermaterialien und Internettechnologien 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.
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