Digitalizzazione e accoppiamento settoriale per la transizione energetica

di Vivian Bullinger | 29.11.2021

Per una transizione energetica di successo, i vantaggi dell'accoppiamento settoriale e della digitalizzazione sembrano ovvi: Unità di generazione e di carico decentrate e collegate in rete in modo intelligente agiscono con e tra di loro. Settori come l'accumulo, il riscaldamento e il raffreddamento e la mobilità sono interconnessi e utilizzati in modo più intelligente grazie alla digitalizzazione.

Sembra tutto molto promettente, ma ci sono punti che fanno riflettere:

• E la distribuzione dei costi?
• Chi memorizza quali dati e come può beneficiarne l'utente finale?
• Come si può promuovere ulteriormente l'accoppiamento dei settori?
• Quali sono i fattori di successo affinché l'accoppiamento settoriale possa contribuire a sostenere la transizione energetica?

Nei nostri due panel di esperti, discutiamo questi punti con esperti del settore e forniamo possibili risposte a queste e altre domande.

Per raggiungere gli obiettivi climatici occorrono accoppiamento settoriale e digitalizzazione

Il Prof. Dr. Volker Quaschning fornisce una breve panoramica sulla situazione attuale dell'energia solare in Germania. Egli mostra come deve essere il percorso per rispettare l'Accordo sul clima di Parigi. Gli obiettivi sono chiaramente definiti: Se si vuole raggiungere l'obiettivo di 1,5 gradi, il mondo dovrà essere neutrale dal punto di vista climatico entro il 2044. Con 1,7 gradi di riscaldamento globale, l'anno 2054 sarebbe il termine ultimo per fermare le emissioni globali di CO2.

Poiché la Germania ha un consumo pro capite di CO2 molto elevato, dovremmo essere neutrali dal punto di vista climatico entro il 2029 per consentire un massimo di 1,5 gradi di riscaldamento globale. Con un riscaldamento di 1,7 gradi, avremmo tempo fino al 2039. Per raggiungere questi obiettivi, è necessario un aumento estremo dell'espansione delle energie rinnovabili.

Una volta raggiunto questo obiettivo, l'energia disponibile deve essere utilizzata in modo intelligente. La parola chiave è accoppiamento settoriale. L'accumulo di batterie, il calore, la mobilità sono componenti urgenti che utilizzano l'elettricità e devono essere collegati in rete in modo intelligente. La digitalizzazione entra in gioco nel collegamento in rete e nel controllo dei singoli settori. Attraverso di essa, saranno disponibili soluzioni che indirizzano, distribuiscono e consumano efficacemente l'elettricità. Fino ad allora, tuttavia, le sfide sono ancora molte. E non sono solo di natura tecnica. Secondo il Prof. Dr. Quaschning, uno dei maggiori problemi sarà la carenza di lavoratori qualificati.

Flessibilità intelligente - Creazione di valore attraverso la flessibilità come risorsa

Nella sua presentazione, Markus Eberhard della BKW in Svizzera illustra le possibili soluzioni per utilizzare l'energia di molti impianti fotovoltaici decentralizzati in una centrale elettrica virtuale. Per la centrale elettrica virtuale è necessaria una gestione intelligente del carico e dell'energia. Uno dei problemi che si sta già manifestando è che diversi gruppi (gestori della rete, proprietari dell'impianto, gestori dell'impianto) perseguono obiettivi diversi e affrontano queste idee con moderazione.

A causa di una generale riluttanza da parte degli attori, c'è il rischio che terze parti affrontino l'argomento e si buttino in questo vuoto di mercato, come ad esempio l'industria automobilistica. L'industria energetica è ora chiamata a trovare soluzioni insieme alle parti interessate.

Il successo della gestione intelligente dei carichi e dell'energia dipenderà anche dalla facilità di implementazione delle soluzioni. La sfida è che i sistemi devono essere aperti, in modo da consentire una regolazione e un utilizzo flessibile. Inoltre, la tecnologia deve essere economicamente vantaggiosa. Esistono sistemi in grado di controllare i carichi. Ma in questo caso, tra le altre cose, mancano una velocità sufficiente del controllo del sistema e la volontà di aprire il controllo all'esterno.

Facciamo scoppiare la bolla artificiale

Simon Schweda, Chief Product Officer di EnBw - Virtual Power Plant, inizia la sua breve presentazione con questo titolo. La sua tesi: l'attuazione coerente del marketing diretto contribuisce in modo significativo alla transizione energetica.

L'attuale situazione di mercato non sfrutta appieno il potenziale delle energie rinnovabili. Le soluzioni non sono orientate ai piccoli impianti che rappresentano una quota consistente della produzione di energia elettrica. L'intero sistema è troppo statico. Ogni impianto fotovoltaico continua a immagazzinare elettricità allo stesso prezzo, indipendentemente dal fatto che ci siano o meno picchi di carico. Il gestore della rete non offre quindi al gestore dell'impianto alcun incentivo per soluzioni intelligenti che potrebbero prevenire i picchi di carico. Con questo sistema, possono verificarsi prezzi negativi dell'elettricità, ad esempio a mezzogiorno. Il gestore della rete subisce quindi una perdita, che incide sul prelievo EEG e viene pagata da tutti. Questi picchi portano anche a decurtazioni perché le reti non sono sufficientemente sviluppate. Ciò significa che si perde l'energia effettivamente necessaria, solo in tempi diversi.

Una soluzione è che ogni impianto venda la propria elettricità a un commerciante diretto. I picchi di mezzogiorno possono essere previsti molto bene grazie alle previsioni meteo. Il valore di mercato e il premio di mercato offrono incentivi che spostano i picchi di carico. Ad esempio, utilizzando unità di accumulo a batteria che tendono ad essere caricate a mezzogiorno, quando la remunerazione dell'elettricità è minore rispetto al pomeriggio.

In pratica, i produttori stessi dovrebbero controllare il sistema. L'incentivo è il prezzo, che viene trasferito al gestore del sistema dalla borsa elettrica. La digitalizzazione supporta l'operatore dell'impianto con una gestione intelligente dell'energia.

Dal monitoraggio all'intelligence nell'accoppiamento settoriale

Holger Schroth, Chief Product Officer di Solar-Log GmbH, illustra lo sviluppo di Solar-Log negli ultimi anni. Il percorso porta sempre più spesso da un puro strumento di monitoraggio a un sistema di gestione intelligente dell'energia. Il monitoraggio delle stringhe, il monitoraggio degli inseguitori MPP, il monitoraggio degli inverter, l'accumulo di batterie, la commercializzazione diretta, il controllo dell'autoconsumo e la gestione dell'immissione in rete fanno ora parte del portafoglio Solar-Log.

L'espansione delle funzionalità non è accompagnata da un aumento della complessità. Con l'introduzione di nuove aree di applicazione si presentano nuove sfide. Ad esempio, l'utente deve affrontare un numero maggiore di errori diversi. La "convenienza" è un aspetto importante per il produttore. Solar-Log offre all'utente un supporto per trovare rapidamente una soluzione in caso di problemi. L'utente del sistema di gestione dell'energia è ancora più coinvolto. Processi più snelli, user-friendly e intelligenza intelligente creano valore aggiunto per il cliente e forniscono assistenza.

Ma perché Solar-Log non offre solo il monitoraggio? Da un lato, ciò è richiesto dallo sviluppo del mercato, dall'altro Solar-Log vuole sfruttare appieno il proprio know-how derivante da oltre 300.000 impianti fotovoltaici in tutto il mondo e offrire al cliente un maggiore valore aggiunto. Questo crea dei ponti, ad esempio con il marketing diretto. Qui Solar-Log offre già soluzioni per quasi tutte le esigenze nel campo della commercializzazione diretta dell'elettricità fotovoltaica. Si stanno compiendo ulteriori passi avanti verso un controllo intelligente dell'energia fotovoltaica nelle abitazioni, anche in vista della mobilità elettrica.

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