Erzeugung, Speicherung und Digitalisierung: Wie funktioniert ein integriertes Energiesystem?

Windkraft und Photovoltaik liefern die Energie – doch erst Batteriespeicher machen sie flexibel und planbar. Die Digitalisierung wiederum verknüpft beide Ebenen, sorgt für Transparenz, Automatisierung und wirtschaftliche Steuerung.

Im Folgenden wird dargestellt, wie diese drei Ebenen – Erzeugung, Speicherung und Digitalisierung – miteinander verzahnt sind.

1. Erzeugung – die Basis des Energiesystems

Deutschland führt den europäischen Ausbau der Windenergie weiterhin an. Laut WindEurope entfiel im ersten Halbjahr 2025 fast ein Drittel der neu installierten Windkraftleistung von 6,8 Gigawatt auf den deutschen Markt. Doch die Integration dieser wachsenden Kapazitäten in das bestehende Energiesystem ist eine technische wie auch ökonomische Herausforderung.

In windstarken Stunden übersteigt das Angebot häufig die Nachfrage. Anlagen müssen abgeregelt werden, um Netzüberlastungen zu vermeiden. In Phasen geringer Erzeugung  hingegen springen konventionelle Kraftwerke ein – ein Muster, das die Energiewende verlangsamt und die CO₂-Einsparung schmälert.

Die Folge sind Preisschwankungen, eine ineffiziente Netzauslastung und steigende Redispatch-Kosten. Das Ziel kann daher nicht allein im weiteren Ausbau der Erzeugung liegen, sondern in der Synchronisierung von Erzeugung und Systemaufnahmefähigkeit. Genau hier kommt der nächste Baustein ins Spiel: die Speicherung.

2. Speicherung – das Rückgrat der Flexibilität

Batteriespeicher sind die zentrale Infrastruktur, um erneuerbare Energien planbar zu machen. Sie speichern Energie in Zeiten hoher Erzeugung und stellen sie bei geringerer Verfügbarkeit bereit. Damit ermöglichen sie auch eine wirtschaftliche Nutzung von Überschussstrom. Ihre Reaktionszeiten im Millisekundenbereich machen sie darüber hinaus zu einem geeigneten Instrument für Systemdienstleistungen wie Primärregelleistung und Spannungshaltung.

Nach Berechnungen des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme steigt der Speicherbedarf in Deutschland von rund 100 Gigawattstunden (GWh) im Jahr 2030 auf etwa 180 GWh im Jahr 2045. Ende des ersten Halbjahres 2025 waren laut Marktstammdatenregister Batteriespeicher mit einer Gesamtkapazität von 22 GWh installiert, davon rund 3 GWh in Form von Großspeichern. Deutschland müsste seine Speicherkapazitäten also mehr als verachtfachen, um den Bedarf im Jahr 2045 zu decken.

Beim Ausbau von Batteriegroßspeichern herrscht derzeit ein regelrechter Wettlauf. Viele Anbieter überbieten sich mit Projektankündigungen, deren Realisierung oft erst in einigen Jahren folgt. Doch während Geschwindigkeit unbestritten von Bedeutung ist, entscheidet letztlich die Qualität der Zusammenarbeit. Nur durch frühzeitige Partnerschaften und die Sicherung strategisch relevanter Standorte in Deutschland und Europa lässt sich ein Speichernetz aufbauen, das zur Balance des Energiesystems beiträgt.

3. Digitalisierung – der Enabler für technische und wirtschaftliche Steuerung

Mit der zunehmenden Dezentralisierung der Erzeugung und dem Ausbau von Speichern wächst die Komplexität der Systemsteuerung. Netzbetreiber, Energieversorger und Anlagenbetreiber benötigen Echtzeitdaten, um Netzbelastungen zu optimieren, Energieflüsse zu prognostizieren und Vermarktungsstrategien zu automatisieren. Damit diese Prozesse zuverlässig funktionieren, müssen technologische und betriebswirtschaftliche Systeme eng aufeinander abgestimmt sein. Die Digitalisierung schafft dafür die Grundlage: Sie verbindet die operative Steuerung der Anlagen mit der kaufmännischen Ebene und ermöglicht einen ganzheitlichen Blick auf Performance, Kosten und Erlöse.

Grundsätzlich lassen sich zwei IT-Ebenen unterscheiden: zum einen die technische IT, die den Betrieb der Speicheranlagen steuert – also Lade- und Entladevorgänge, Netzstabilität und Performance überwacht. Zum anderen die unternehmerische IT, die im Hintergrund für reibungslose Geschäftsprozesse sorgt – von Projekt- und Vertragsmanagement über Abrechnung bis hin zu Reporting und Controlling. Durch konsolidierte Daten lassen sich Investitionsentscheidungen besser unterlegen, Risiken früher erkennen und Anlagenportfolios präziser steuern. Gleichzeitig unterstützt eine durchgängige digitale Prozesskette den gesamten Lebenszyklus von Energiespeicherprojekten.

Fazit

Erzeugung, Speicherung und Digitalisierung sind keine getrennten Aufgaben mehr – sie sind Komponenten eines integrierten Energiesystems. Wenn diese Ebenen intelligent miteinander vernetzt werden, entsteht ein stabiles, effizientes und zugängliches Energiesystem, das langfristig trägt.

Dieser Beitrag ist aus dem BWE-BetreiberBrief 4-2025. Jetzt unter betreiberbrief.de registrieren und künftig alle aktuellen Ausgaben kostenfrei per Mail erhalten!

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