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STUDIE ZUR PRAXISORIENTIERTEN DIGITALISIERUNG IM (ENERGIE- UND WASSER-) VERTEILNETZ FEBRUAR 2020

STUDIE ZUR PRAXISORIENTIERTEN DIGITALISIERUNG IM ......2020/02/04  · PRAXISORIENTIERTEN DIGITALISIERUNG IM (ENERGIE- UND WASSER-) VERTEILNETZ Die Digitalisierung von Gesellschaft

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STUDIE ZUR PRAXISORIENTIERTEN DIGITALISIERUNG IM (ENERGIE- UND WASSER-) VERTEILNETZ

FEBRUAR 2020

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2 STUDIE ZUR PRAXISORIENTIERTEN DIGITALISIERUNG IM (ENERGIE- UND WASSER-) VERTEILNETZ

ZUSAMMENARBEIT

Die Landesgruppe Nordrhein-Westfalen des BDEW und FourManagement haben in

Zusammenarbeit eine Studie zur „Praxisorientierten Digitalisierung im (Energie- und Wasser-)

Verteilnetz“ durchgeführt und hierzu Verteilnetzbetreiber und Wasserversoger befragt.

2 STUDIE ZUR PRAXISORIENTIERTEN DIGITALISIERUNG IM (ENERGIE- UND WASSER-) VERTEILNETZ

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Die Digitalisierung von Gesellschaft und Wirtschaft ist in vollem Gang und spielt spätestens seit Beginn der

Energiewende, der Veröffentlichung des Gesetzes zur Digitalisierung der Energiewende sowie vielen weit-

eren richtungsweisenden Aktivitäten auch in der Energiewirtschaft eine zentrale Rolle. Seither beschäfti-

gen sich Energieversorger damit, sich der Digitalisierung anzunehmen, Möglichkeiten zur Verbesserung des

bestehenden Geschäfts auszuloten sowie hierdurch neue Geschäftsmodelle zu realisieren.

Doch was bedeutet die Digitalisierung der Energiewirtschaft nun wirklich?

Wo liegen die konkreten Einsatzmöglichkeiten für

■ künstliche Intelligenz (KI),

■ das Internet of Things (IoT),

■ Robotergesteuerte Prozessautomation (RPA),

■ Augmented Reality (AR) oder

■ Blockchain-Technologie im Netzgeschäft?

Um diese Fragen zu beantworten, haben die BDEW-Landesgruppe Nordrhein-Westfalen und das Beratung-

shaus FourManagement gemeinsam eine Studie zur „Praxisorientierten Digitalisierung im (Energie- und

Wasser-) Verteilnetz“ durchgeführt.

Ziel der Studie ist es, Digitalisierungsansätze für Verteilnetzbetreiber der Sparten Energie und/oder Wasser

über konkrete Anwendungsfälle greifbar zu machen, ihren Nutzen zu bewerten und praxisorientierte Erken-

ntnisse und Empfehlungen zu vermitteln.

Mit den jetzt vorliegenden Ergebnissen werden Verteilnetzbetreibern konkrete Hinweise zur Verfügung

gestellt, mit deren Hilfe sie ihr Bestandsgeschäft optimieren und neue, digitale Geschäftsmodelle umsetzen

können.

STUDIE ZUR PRAXISORIENTIERTEN DIGITALISIERUNG IM (ENERGIE- UND WASSER-) VERTEILNETZ

3IN ZUSAMMENARBEIT MIT DEM BDEW UND FOURMANAGEMENT

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4 STUDIE ZUR PRAXISORIENTIERTEN DIGITALISIERUNG IM (ENERGIE- UND WASSER-) VERTEILNETZ

Zusammenfassend lassen sich folgende neun Kernaussagen formulieren:

1. KERNAUSSAGE

Der Nutzen digitaler Lösungen wird in erster Linie in einer Steigerung der Prozesseffizienz und einer Ver-

besserung der Versorgungssicherheit /Netzdienlichkeit gesehen

Im Rahmen der Studie wurden Experten anhand 12 konkreter Anwendungsfälle befragt, inwieweit digitale

Lösungen ihr Netzgeschäft verbessern hinsichtlich

■ der Prozesseffizienz,

■ der Versorgungssicherheit/Netzdienlichkeit,

■ der Erweiterung des Drittgeschäfts,

■ der Wirtschaftlichkeit (Verzinsung/Rendite),

■ der Nachhaltigkeit,

■ der Energieeffizienz und

■ der Zusammenarbeit zwischen Verteil- und Übertragungsnetzbetreiber.

Es zeigt sich eine deutliche Rangfolge, bei der

■ über 70% der Experten sagen, dass die Prozesseffizienz gesteigert wird,

■ 60% der Befragten eine Verbesserung der Versorgungsicherheit/Netzdienlichkeit benennen,

■ 44% der Befragten positive Effekte für eine nachhaltige Netzbewirtschaftung sehen und

■ immerhin 36% ( jeder Dritte) positive Ergebnisse bei der Erweiterung des Drittgeschäfts sehen.

Der Einsatz digitaler Lösungen hat laut Rückmeldung der Experten wenig positiven Einfluss auf eine verbes-

serte Rendite, eine erhöhte Energieeffizienz oder die Zusammenarbeit zwischen Verteilnetz- und Übertra-

gungsnetzbetreiber.

2. KERNAUSSAGE

KI- und IoT-Anwendungen haben höchste Relevanz für die Unternehmen

Im Rahmen der Studie wurden 31 konkrete digitale Anwendungsbeispiele vorgestellt und hinsichtlich ihrer

Bedeutung für die Unternehmen abgefragt. Nahezu 90% der Anwendungsbeispiele werden von den Be-

fragten als eher relevant oder sehr relevant eingestuft.

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5IN ZUSAMMENARBEIT MIT DEM BDEW UND FOURMANAGEMENT

Die fünf Anwendungsbeispiele mit der höchsten Unternehmensrelevanz sind hierbei:

■ der Einsatz künstlicher Intelligenz zur Unterstützung der Netzplanung,

■ der Einsatz von künstlicher Intelligenz zur Identifikation von Anomalien in großen Datenmengen,

■ der Verbau von Sensorik zu Remote Messungen per Funk,

■ der Verbau von Sensorik zur Zeitpunktermittlung für Wartung und Instandhaltung sowie

■ der Einsatz von Augmented Reality Lösungen zur Vermeidung von Schäden bei Aushubarbeiten

Die drei Anwendungsfälle, die von den Experten als eher nicht relevant für ihr Unternehmen eingestuft

werden, sind:

■ der Einsatz von Smart Dust zur Zustandsüberwachung

■ der Einsatz der Blockchain-Technologie als Asset Management Plattform

■ die Verwendung von Drohnen zur Auslieferung von (Klein-)Material

3. KERNAUSSAGE

Der Einsatz von künstlicher Intelligenz zur Abwicklung des Netzgeschäfts hat für dessen Optimierung

eine deutliche Relevanz

Nahezu 60% der befragten Netzexperten sind der Meinung, dass z.B. der Einsatz von KI zur Automatisierung

der Netzführung oder der Einsatz von KI im Rahmen selbstlernender Energie- und Lastprognosen das Netz-

geschäft z.T. deutlich verbessert. Eine effizientere Prozessabwicklung, eine Verbesserung der Versorgungssi-

cherheit oder ein effizienterer Energieeinsatz werden hierfür als Begründung genannt.

Der Einsatz von KI zum Schutz der kritischen Infrastruktur Netz wird hingegen von über der Hälfte der Netz-

experten als neutral (ohne Auswirkung) beurteilt. Interessant in diesem Zusammenhang ist, dass trotzdem

88% der Experten meinen, dass KI-Systeme zur Auswertung von Datenmengen im Netz zur Identifikation von

Anomalien durch z.B. Cyber-Angriffe von Relevanz oder sogar hoher Relevanz sind.

4. KERNAUSSAGE

Bei Einsatz von Technologie zur digitalen Vernetzung der Netz-Assets (IoT) sind die Experten hinsichtlich

deren Verbesserungspotenzial für das Netzgeschäft differenzierter Meinung

Einerseits wird durch den Einsatz von Sensorik und Aktorik zur Remote Wartung und in der Instandhaltung

der Netzinfrastruktur von 55% der befragten Netzexperten eine Verbesserung des Netzgeschäfts erwartet.

Begründet wird dies durch eine Steigerung der Prozesseffizienz, eine Verbesserung der

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6 STUDIE ZUR PRAXISORIENTIERTEN DIGITALISIERUNG IM (ENERGIE- UND WASSER-) VERTEILNETZ

Versorgungssicherheit und eine Unterstützung in der Netzdienlichkeit.

Andererseits wird der Einsatz von Mikro Sensorik, der Einsatz von Wearables oder die Verwendung des

neuen 5G Mobilfunkstandards zur Bewirtschaftung der Netz-Assets von den Befragten (noch) nicht flächen-

deckend mit Verbesserungspotenzial beurteilt. Z.B. haben nur 2/3 der Befragten Aussagen zum Einsatz von

Mikro Sensorik zur Betriebsmittelüberwachung und Zustandsbewertung gemacht, von denen dann alle-

rdings mehr als die Hälfte durch den Einsatz eine Verbesserung des Netzgeschäfts erwartet. Das Nutzen-

potenzial wird somit durchaus gesehen, die Durchdringung in den Unternehmen muss allerdings noch er-

folgen. Konkrete 5G-Anwendungen wie die Echtzeit-Fernsteuerung von Schaltanlagen sind für ca. 60% der

Unternehmen relevant.

5. KERNAUSSAGE

Der Einsatz von Software-Roboter (RPA-Anwendungen) steigert die Prozesseffizienz deutlich

Nur ca. 40% der Experten versprechen sich einen übergreifend positiven Effekt durch den Einsatz von RPA

für die Bewirtschaftung ihrer Netze. Wesentliche Effekte sehen die Beteiligten jedoch in einer Steigerung der

Prozesseffizienz (sagen 88%) sowie in der Erweiterung von Drittgeschäft (sagen 42%).

Von Bedeutung für ihre Unternehmen, sagen die Experten, sind RPA-Anwendungen, mit denen Massenproz-

esse im Netzgeschäft unterstützt werden, wie z.B. in der Verarbeitung von Zählerdaten (sagen 83%), in der

Bearbeitung von Kundenanfragen (sagen 79%) und in der Erstellung von Standardberichten (sagen 83%).

6. KERNAUSSAGE

Ähnlich dem Einsatz von Software-Robotern wird der Einsatz von Drohnen und physischen Robotern

beurteilt: zusätzlich zur Steigerung der Prozesseffizienz kann die Versorgungssicherheit erhöht und das

Drittgeschäft gesteigert werden

Im Mittel sagen nur ca. 43% der Experten, dass der Einsatz von Drohnen und Robotern über die betrachteten

Nutzenkriterien hinweg sich positiv auf das Netzgeschäft auswirkt. Wesentliche Effekte durch deren Ein-

satz sind jedoch die Steigerung der Prozesseffizienz (sagen 75%), eine Erhöhung der Versorgungssicherheit

(sagen 63%) und die Möglichkeit zur Erhöhung des Drittgeschäfts (sagen 54%). Entsprechend wird auch die

Relevanz konkreter Anwendungen von den Befragten gesehen. Für 79% der Experten ist der Einsatz von

Drohnen zur digitalen Netzkartographierung relevant, für 67% der Einsatz zum Netzmonitoring und für 67%

der Einsatz zur Kanal- und Schachtinspektion. Bisher wird der Einsatz von Drohnen zur Auslieferung von

(Klein-)Material hingegen noch nicht für relevant angesehen (sagen 29%).

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7IN ZUSAMMENARBEIT MIT DEM BDEW UND FOURMANAGEMENT

7. KERNAUSSAGE

Der Einsatz der Blockchain-Technologie zur Stabilisierung des Stromnetzes und zur Optimierung des

Netzgeschäftes wird aktuell noch gar nicht gesehen

Auffällig hier ist, dass im Mittel nahezu jeder vierte Experte zum Einsatz der Blockchain-Technologie keine

Angaben gemacht hat. Dies zeigt, dass sich eine Vielzahl der Befragten noch nicht intensiv mit den Ein-

satzmöglichkeiten auseinandersetzt. Noch am ehesten erwarten die Befragten, dass sich durch den Einsatz

der Blockchain-Technologie die Effizienz in der Prozessabwicklung verbessern lässt (sagen 46%), z.B. bei

Einbindung und Abwicklung von dezentralen Flexibilitäten in das Stromnetz über die sichere Abbildung,

Validierung und Abrechnung der vertraglichen Beziehungen zwischen den beteiligten Akteuren.

8. KERNAUSSAGE

Der Einsatz von Augmented Reality-Lösungen steigert die Prozesseffizienz und erhöht die Netzsicherheit

Ähnlich dem Einsatz von Software-Robotern oder Drohnen sagen im Mittel nur ca. 42% der Experten, dass

der Einsatz von Augmented Reality-Lösungen sich über die betrachteten Nutzenkriterien hinweg positiv auf

das Netzgeschäft auswirkt. Die Mehrzahl der Befragten sagt jedoch, dass der Einsatz von AR-Lösungen die

Prozesseffizienz (83%) im Netzgeschäft steigert oder die Versorgungssicherheit erhöht (71%) durch z.B. die

Vermeidung von Schäden bei Aushubarbeiten oder durch Remote Support bei Außeneinsätzen von Service-

mitarbeitern mit Hilfe von AR-Brillen.

9. KERNAUSSAGE

Nahezu 4/5 der Experten sehen die Notwendigkeit organisatorischer Veränderungen durch den zukünf-

tigen Einsatz digitaler Lösungen

Den hohen Veränderungsbedarf sehen die Experten in fast allen betrachteten Anwendungsfällen gleicher-

maßen.

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Frau Sabine RauserBDEW-Landesgruppe NRW

Tel.: 02 11 / 310 250 30

Herrn Christoph SchraderFourManagement GmbH

Tel.: 01 72 / 1889 365

Herrn Markus KrambsFourManagement GmbH

Tel.: 01 71 / 9579 234

Für weitergehende Hinweise und/oder Fragen zur durchgeführten Studie, wenden Sie sich bitte an

STUDIE ZUR

PRAXISORIENTIERTEN DIGITALISIERUNG IM (ENERGIE- UND WASSER-) VERTEILNETZ