Digitalisierung der Energiewirtschaft
Vom Energieversorger zum Smart-City-Architekten
Mehr als 58 % der Weltbevölkerung lebt heute in Städten – Tendenz steigend. Damit rücken urbane Räume in den Fokus der globalen Klimaschutzbemühungen. Eine konsequente Digitalisierung urbaner Lebensräume ist der Schlüssel zur Dekarbonisierung. Im Zentrum dieser Transformation steht die Energiewirtschaft: Nur wenn dezentrale Energieerzeugung und -verbräuche sektorenübergreifend digital erfasst, transparent gemacht und intelligent gesteuert werden, können Smart Cities ihr klimapolitisches Potenzial entfalten.
Digitalisierung, neue Geschäftsmodelle und ein daraus resultierendes höheres Datenaufkommen verändern die Energiewirtschaft unumkehrbar. IT-Systeme werden sich deshalb in Zukunft radikal flexibilisieren müssen, um Unternehmen maximale Beweglichkeit und Kosteneffizienz zu ermöglichen. Auch bei der Digitalisierung von Smart Cities sind zwei elementare Bedingungen zu erfüllen. Erstens müssen die genutzten Systeme in der Lage sein, sehr große Datenmengen zu verarbeiten. Zweitens werden die Systeme unterschiedliche Typen von Daten verarbeiten müssen, die zudem aus verschiedensten Datenquellen stammen und über verschiedene Kommunikationskanäle eintreffen.
Mit wachsender Digitalisierung, steigenden Datenvolumina und der zunehmenden Vernetzung kritischer Infrastrukturen gewinnen jedoch weitere Aspekte massiv an Bedeutung: IT-Souveränität und Cybersicherheit. Kritische Infrastrukturen wie die Energieversorgung müssen nicht nur leistungsfähig, sondern auch resilient gegenüber externen Angriffen und technologischen Abhängigkeiten sein. Daher rücken Aspekte wie der Einsatz zertifizierter Sicherheitsarchitekturen, verschlüsselter Datenkommunikation und souveräner Cloud-Infrastrukturen zunehmend in den Fokus der digitalen Transformation der Energiewirtschaft.
Beispiel Stromverbrauchsmessung
Wie grundlegend sich Prozesse, Rollen und Geschäftsmodelle durch Digitalisierung verändern, zeigt exemplarisch der Rollout intelligenter Messsysteme (iMSys). Statt einer einmal jährlichen Zählerablesung erfassen moderne iMSys heute kontinuierlich hochaufgelöste Verbrauchs- und Einspeisedaten – über 35.000 Viertelstundenwerte pro Jahr und Zähler. Diese Datenbasis eröffnet neue Möglichkeiten für Transparenz, Effizienz und automatisierte Steuerung. Millionen dieser Systeme werden künftig nicht nur auf der Verbraucherseite, sondern auch bei dezentralen Erzeugungsanlagen installiert sein. Damit wandelt sich die Rolle der Energieverbraucher grundlegend: Aus passiven Konsumenten werden aktive „Flexumer“ – also flexible Verbraucher und Erzeuger –, die ihren Energieverbrauch flexibel an Angebot und Preis anpassen, Lasten verschieben und aktiv zur Netzstabilität beitragen. Auch in anderen Versorgungssparten – etwa Wärme, Wasser oder Gas – schreitet die Digitalisierung der Messinfrastruktur voran und ermöglicht tiefgreifende Verbrauchsanalysen sowie neue datenbasierte Geschäftsmodelle.
Die bei intelligenten Messsystemen gewonnenen Erfahrungen – insbesondere im sicheren Umgang mit hochfrequenten, sensiblen Daten – lassen sich auf zahlreiche weitere datengetriebene Anwendungsfelder in urbanen Räumen übertragen. Beispiele für solche Smart-City-Szenarien sind:
Die zu verarbeitenden Daten in der Energiewirtschaft stammen einerseits aus gesetzlich regulierten energiewirtschaftlichen Prozessen, andererseits aus der dynamisch wachsenden Welt des Internet of Things (IoT). Neben klassischen Backend-Systemen gewinnen dabei neue Integrationspunkte wie LoRaWAN-Infrastrukturen, Edge-Devices, Submetering-Systeme und urbane Datenplattformen zunehmend an Bedeutung. Entscheidend ist die Fähigkeit, diese heterogenen Datenquellen sicher, interoperabel und in Echtzeit zu vernetzen. Eine Schlüsselrolle in dieser Architektur übernimmt das Smart Meter Gateway (SMGw). Es verbindet die hochregulierte Welt der Energiewirtschaft mit offenen IoT-Ökosystemen – und wird damit zu einem zentralen Enabler sicherer Smart-City-Anwendungen. Es gewährleistet nicht nur die datenschutzkonforme Anbindung von Mess- und Steuerdaten an energiewirtschaftliche Systeme, sondern fungiert auch als vertrauenswürdige Brücke zwischen kritischer Infrastruktur und offenen IoT-Umgebungen. Gerade im Kontext von Smart Cities wird das SMGw damit zu einem zentralen Baustein für sichere, skalierbare und resiliente Datenarchitekturen. Die intelligente Vernetzung dieser Systeme schafft die Grundlage für mehr Transparenz, Effizienz und neue Mehrwerte im Energiesektor.
Digitalisierung, Integration und Transparenz schaffen Effizienz und Mehrwerte
Die Digitalisierung von Energiewirtschaft und Smart Cities erzeugt riesige Datenmengen aus unterschiedlichsten Quellen – von intelligenten Messsystemen über IoT-Sensoren bis hin zu urbanen Datenplattformen. Der entscheidende Hebel liegt jedoch nicht in der bloßen Verfügbarkeit dieser Daten, sondern in ihrer durchgängigen Integration und intelligenten Nutzung.
Leistungsfähige IT- und Datenplattformen schaffen die Voraussetzung, um heterogene Datenquellen sicher zu vernetzen, zu konsolidieren und in Echtzeit verfügbar zu machen. Eine zentrale Rolle spielt dabei die Enterprise Application Integration (EAI): Sie verbindet Backend-Systeme, Datenbanken, Workflows und Fachanwendungen entlang der gesamten energiewirtschaftlichen Wertschöpfungskette und schafft so die notwendige Transparenz über Energieflüsse, Anlagenzustände und Emissionen.
Auf dieser integrierten Datenbasis entfaltet Künstliche Intelligenz ihr volles Potenzial. KI-gestützte Analysen erkennen Muster, erstellen Prognosen und generieren automatisierte Steuerimpulse – etwa zur Optimierung von Netzlasten, Energieflüssen, Verkehrsströmen, der Auslastung von Ladeinfrastruktur oder der bedarfsgerechten Steuerung urbaner Services. Damit werden Daten nicht nur analysiert, sondern aktiv in operative und strategische Entscheidungen überführt
Für Energieversorgungsunternehmen und kommunale Akteure entstehen so neue Effizienzpotenziale und datenbasierte Geschäftsmodelle. Plattformlösungen machen Energieverbräuche und CO₂-Emissionen transparent, unterstützen ein gezieltes Nachhaltigkeitsmanagement und ermöglichen die Ableitung konkreter Optimierungsmaßnahmen – von der Verbrauchsanalyse bis zur automatisierten Steuerung.
Cloud-basierte Bereitstellungsmodelle, offene Schnittstellen und eine hohe Integrationsfähigkeit entlasten die Organisation zusätzlich. Sie reduzieren Komplexität, beschleunigen Implementierungszeiten und helfen, den zunehmenden Fachkräftemangel abzufedern – ein entscheidender Faktor für die erfolgreiche digitale Transformation der Energiewirtschaft.
Energie- und Versorgungsunternehmen in der Pole-Position
Die Energie- und Versorgungswirtschaft steht im Zentrum des Wandels. Themen wie das Management von Elektromobilität, der Aufbau und Betrieb virtueller Kraftwerke, das Energieanlagenmanagement für Kunden sowie Submetering liegen nah an den ureigenen Wertschöpfungsprozessen – es ist daher höchst sinnvoll, sich in diesen Feldern aktiv zu engagieren. Darüber hinaus benötigen Versorgungsunternehmen neue Geschäftsmodelle und daraus resultierende Erlösquellen, um dem zunehmenden Margendruck im klassischen Energievertrieb zu begegnen. In diesem Zuge nähern sich viele Energieversorger auch jenen Themen an, die durch IoT-basierte Technologien realisiert werden – etwa intelligente Ladeinfrastruktur, smarte Gebäudeautomation oder datengetriebene Umwelt- und Verkehrssteuerung. Damit eröffnen sich für EVU neue Chancen, sich als kommunale Dienstleister zu positionieren, die nicht nur Energie liefern, sondern auch digitale Services für Städte und Gemeinden bereitstellen – von der Bereitstellung urbaner Datenplattformen über die Integration von Sensorik bis hin zur Unterstützung bei der Umsetzung kommunaler Nachhaltigkeits- und Digitalisierungsstrategien.
Die Dekarbonisierung urbaner Räume ist, ohne eine konsequente Digitalisierung der Energiewirtschaft nicht zu erreichen. Datenintegration, Transparenz und intelligente Steuerung bilden die Grundlage, um Energieflüsse und urbane Infrastrukturen effizient, resilient und nachhaltig zu gestalten.
Energieversorgungsunternehmen entwickeln sich dabei zu zentralen Gestaltern der Smart City. Um diese Rolle erfolgreich auszufüllen, benötigen sie leistungsfähige, sichere und integrierte digitale Plattformen. Lösungen von Arvato Systems – etwa green.screen für Energie-, Anlagen- und Nachhaltigkeitsmanagement – schaffen hierfür die technologische Basis und verbinden Digitalisierung und Dekarbonisierung wirkungsvoll.
So entstehen vernetzte, datenbasierte Services, die Effizienz und Nachhaltigkeit steigern und gleichzeitig die Lebensqualität in Städten und Gemeinden messbar verbessern.
Verfasst von
Stefan Wieberneit ist Head of Business Development Utility bei Arvato Systems. Mit über 20 Jahren Erfahrung in der Energie‑ und Versorgungswirtschaft gestaltet er digitale Innovationen für die Branche. Er bringt fundierte Expertise in IT‑Produktentwicklung, Smart Metering und ESG-Management mit.