Die Zukunft der erneuerbaren Energien wird durch Entwicklungen in IoT, künstlicher Intelligenz und Blockchain-Technologien geprägt. Würden Sie glauben, wenn wir sagen, dass der Energiesektor eines Tages mit einem Geschäftsmodell der Abonnement- und Sharing-Ökonomie arbeiten wird?
Diese Transformation hat dank bemerkenswerter Fortschritte bei erneuerbaren Energien und der Weiterentwicklung disruptiver Technologien wie IoT und künstlicher Intelligenz bereits begonnen. Laut dem REN21 2019 Renewable Energy Global Status Report werden erneuerbare Energien bald weltweit zur Hauptquelle der Stromerzeugung. Die installierte Kapazität erneuerbarer Energien hat 1,246 GW erreicht und macht derzeit 26 % der gesamten globalen Energieerzeugung aus. Mit den Errungenschaften von IoT, künstlicher Intelligenz, Blockchain und erneuerbarer Energie verleiht das traditionelle Stromnetz einen neuen Atem und ist damit auf dem Weg, die Hauptstromquelle der Welt zu werden.
Cellular IoT liefert neue und flexible Geschäftsmodelle für Energieerzeuger und -verbraucher
Australien begann in den 1990er Jahren mit der Förderung der Energieprivatisierung. Heutzutage können australische Verbraucher dank Fortschritten im energieorientierten IoT ihren eigenen Energieversorger wählen. Diese Freiheit ebnete den Weg für flexiblere Energielieferverträge zwischen Energieerzeugern und -verbrauchern und schuf neue Geschäftsmodelle wie unterschiedliche Energiepakete und Abonnements.
Beispielsweise verwendet der australische Online-Ökoenergieanbieter Powershop intelligente Zähler mit zellularen IoT-Verbindungen, um sicherzustellen, dass die Zähler jederzeit überprüft werden. Dadurch kann Powershop mit den aus den Nutzungsroutinen gewonnenen Daten die Nutzungsgebühren nach Stoßzeiten anpassen.
Powershop-Kunden können ihren Energieverbrauch überwachen und ihren Energieverbrauch und -bedarf über eine mobile Anwendung besser verstehen. Je nach Bedarf können sie aus den Energiepaketen von Powershop wählen und die verbrauchte Energie vergünstigt im Voraus kaufen. Sie können auch einige Energiesparbedingungen bieten, indem sie den Energieverbrauch während der Spitzenzeiten reduzieren. Da intelligente Zähler den Energieverbrauch sofort und genau überwachen können, kann Powershop seinen Kunden verschiedene Energiepakete anbieten, z. B. grüne Energie aus einer umweltfreundlicheren Quelle.
Virtuelle Kraftwerke mit künstlicher Intelligenz ebnen den Weg für intelligente Energiespeicherung und -verteilung
Nach der Atomkatastrophe von Fukushima Daiichi im Jahr 2011 begann Japan, die Entwicklung erneuerbarer Energien aktiv zu fördern. Zwischen 2003 und 2012 erzielte Japan eine schwache Wachstumsrate bei erneuerbaren Energien von durchschnittlich 5-9 %. Nach 2012 erlebte Japan jedoch einen Boom bei erneuerbaren Energien und erhöhte seine durchschnittliche Wachstumsrate auf 26 %2.
Als erneuerbare Energien immer mehr verfügbar wurden, begann die Tokyo Electric Power Company mit Toshiba Energy Systems & Solutions zusammenzuarbeiten. Diese beiden Unternehmen verknüpften landesweit verstreute erneuerbare Kraftwerke mit Energiespeichersystemen mithilfe von IoT-Technologie und künstlicher Intelligenz. 2019 bauten sie in Yokohama ein virtuelles Kraftwerk. Basierend auf Wetter- und historischen Energieverbrauchsdaten wurde von künstlicher Intelligenz entschieden, wann überschüssige Energieproduktion in Speichersystemen gespeichert werden sollte. Als die Nachfrage nach Strom stieg, konnte das System den gespeicherten Strom an die Smart Grids übertragen. Dadurch wird nicht nur der Bezug von nicht erneuerbarer Energie reduziert, sondern durch den Verkauf von überschüssigem Strom zusätzliche Einnahmen generiert.
Ein weiteres Beispiel für den Einsatz intelligenter Technologien mit Energiespeichersystemen ist die Kombination traditioneller Kraftwerke mit grüner Energie und virtuellen Kraftwerken. Wenn traditionelle Kraftwerke mit einem hohen Strombedarf konfrontiert sind, können virtuelle Kraftwerke in Energiespeichersystemen gespeicherte grüne Energie in das Netz einspeisen.
Blockchain stört die traditionelle Käufer-Lieferanten-Beziehung
Lition Energie und LO3 Energy sind neu gegründete Energiehandelsunternehmen in Deutschland und den USA. Ihre Einzigartigkeit ergibt sich aus der Tatsache, dass sie eine zuverlässige Energieübertragungs- und Handelsplattform geschaffen haben, die auf dezentraler Struktur, Transparenz und Sicherheit basiert, was die Hauptvorteile der Blockchain sind. Auf diese Weise könnten Verbraucher es vorziehen, Energie von umweltfreundlicheren und kostengünstigeren Anbietern statt von zentralisierten Institutionen zu kaufen. Blockchain macht dies möglich, indem es den Transaktionsprozess vereinfacht und die Rückverfolgbarkeit und Sicherheit von Transaktionen gewährleistet. Es ist absehbar, dass Verbraucher in Zukunft auch bei kleinen Anbietern in Wohnortnähe Verträge abschließen können.
Obwohl viele Möglichkeiten in Sicht sind, besteht die größte Herausforderung immer noch darin, dass erneuerbare Energien stark von staatlichen Subventionen abhängig sind. Erneuerbare Energien können mit den bestehenden traditionellen Energieerzeugern nur konkurrieren, indem sie mit diesen Anreizen die Kosten senken. Einer der Hauptgründe, warum die Stromrechnungen in Deutschland in den letzten Jahren stark gestiegen sind, war die Einführung der EEG-Umlage, die früher durch staatliche Anreize subventioniert wurde. Obwohl diese Änderung das öffentliche Bewusstsein für Energieeinsparungen stärkte, führte sie zu höheren Kosten für industrielle Aktivitäten und das tägliche Leben. Durch den Einsatz intelligenter Technologien, die in ihrem Betrieb ausgereift sind, können Anbieter erneuerbarer Energien nun sowohl den Weg für einen günstigeren Energieverbrauch ebnen als auch die Anforderungen umweltfreundlicher Verbraucher erfüllen.
Blockchain und Umwelt
Die Zukunft der erneuerbaren Energien wird durch die eingesetzten intelligenten Energiesysteme bestimmt. Unter Verwendung industrieller Netzwerk- und Automatisierungslösungen in erneuerbaren Energieanwendungen auf der ganzen Welt bietet Moxa einen IIoT-Leitfaden für erneuerbare Energien. Mit diesem Leitfaden können Sie die Tricks der Steuerung und Überwachung in einer Vielzahl von Anwendungen für erneuerbare Energien erlernen. Sie können diesen Leitfaden in vielen Anwendungen verwenden, von Solarkraftwerken über Windkraftanlagen bis hin zu Ladestationen für Elektroautos an abgelegenen Orten. So laden Sie den IIoT-Leitfaden für erneuerbare Energien von Moxa herunter klicken.
Moxa bietet auch Lösungen für Energieanwendungen mit IEC 61850-3-zertifizierten industriellen Ethernet-Switch-Modellen. Untersuchung der von Moxa speziell für den Energiesektor entwickelten Ethernet-Switch-Hardware Klicken Sie auf.
Quelle:
REN21, Renewables 2019 Global Status Report, Paris, REN21-Sekretariat.
re.org.tw, Informationszentrum für erneuerbare Energien.
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