Digitale Zwillinge könnten Genehmigungs- und Netzanschlussverfahren für Photovoltaik-Anlagen deutlich beschleunigen. Das Forschungsprojekt „idFlexNetz“ setzt auf standardisierte Datenräume und automatisierte Prozesse, um Bürokratie abzubauen und den Datenaustausch zwischen Netzbetreibern, Installationsbetrieben und weiteren Akteuren der Energiewirtschaft effizienter zu gestalten.
Die Digitalisierung könnte zu einem entscheidenden Beschleuniger der Energiewende werden. Während der Ausbau von Photovoltaik-Anlagen in den vergangenen Jahren deutlich an Fahrt aufgenommen hat, bremsen aufwendige Genehmigungs- und Netzanschlussverfahren vielerorts noch immer den Fortschritt. Unterschiedliche Meldeportale, manuelle Dateneingaben und fehlende Standards führen häufig dazu, dass zwischen der Fertigstellung einer Anlage und ihrer Inbetriebnahme mehrere Wochen oder sogar Monate vergehen.
Genau hier setzt das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderte Forschungsprojekt „idFlexNetz“ an. Mithilfe digitaler Zwillinge und sicherer Datenräume sollen Informationen über Photovoltaik-Anlagen, Batteriespeicher, Wärmepumpen und Wallboxen standardisiert digital bereitgestellt werden. Netzbetreiber, Installationsbetriebe, Hersteller und weitere Marktteilnehmer können dadurch schneller auf die benötigten Daten zugreifen, ohne diese mehrfach erfassen oder manuell übertragen zu müssen. Ziel ist es, Bürokratie abzubauen, Netzanschlüsse zu beschleunigen und die Zusammenarbeit aller Beteiligten deutlich effizienter zu gestalten.
Die Bedeutung solcher Lösungen wächst mit dem rasanten Ausbau der erneuerbaren Energien. Immer mehr Photovoltaik-Anlagen speisen Strom in die Verteilnetze ein, gleichzeitig steigt der Verwaltungsaufwand für Netzbetreiber kontinuierlich. Damit die ambitionierten Ausbauziele der Energiewende erreicht werden können, müssen künftig nicht nur mehr Solarmodule installiert, sondern auch die administrativen Prozesse deutlich schneller und digitaler ablaufen. Digitale Zwillinge könnten dabei zu einem wichtigen Baustein werden, indem sie technische Daten zentral bereitstellen, Prüfprozesse automatisieren und den Datenaustausch zwischen allen Beteiligten vereinfachen.
Laut dem Forschungsprojekt nimmt heute weniger die Installation einer Photovoltaik-Anlage als vielmehr der Weg bis zum Netzanschluss viel Zeit in Anspruch. Unterschiedliche Meldeverfahren, verschiedene Online-Portale und fehlende einheitliche Standards führen dazu, dass technische Daten häufig mehrfach erfasst und manuell geprüft werden müssen. Dadurch entstehen nicht nur zusätzliche Arbeitsschritte, sondern auch Verzögerungen und ein erhöhtes Fehlerrisiko.
Mit dem stetigen Ausbau der Photovoltaik wächst zudem die Zahl der Anschlussanträge, die von den Netzbetreibern bearbeitet werden müssen. Gleichzeitig sind sie verpflichtet zu prüfen, ob die vorhandenen Stromnetze die zusätzliche Einspeisung sicher aufnehmen können. Diese technischen Bewertungen erfordern vollständige und aktuelle Anlagendaten, die bislang oft nicht in einem einheitlichen Format vorliegen.
Digitale Zwillinge sollen diese Prozesse deutlich vereinfachen. Sie bilden reale Photovoltaik-Anlagen digital ab und stellen sämtliche relevanten technischen Informationen standardisiert zur Verfügung. Netzbetreiber können dadurch Prüfungen automatisieren, Netzberechnungen schneller durchführen und Anschlussanfragen effizienter bearbeiten. Das verkürzt nicht nur die Bearbeitungszeiten, sondern reduziert auch den bürokratischen Aufwand für Installationsbetriebe und Anlagenbetreiber.
Ein digitaler Zwilling enthält nicht nur Stammdaten einer Anlage, sondern auch aktuelle Messwerte, technische Eigenschaften und Prognosen. Über sichere Datenräume können diese Informationen kontrolliert zwischen Installationsbetrieben, Netzbetreibern und weiteren Akteuren ausgetauscht werden. Die Eigentümer behalten dabei die Kontrolle über ihre Daten.
Ein wesentlicher Vorteil digitaler Zwillinge besteht darin, dass alle Beteiligten auf eine einheitliche und aktuelle Datenbasis zugreifen können. Änderungen an einer Photovoltaik-Anlage, etwa der Austausch eines Wechselrichters oder die Erweiterung der Modulleistung, lassen sich unmittelbar im digitalen Zwilling dokumentieren und stehen berechtigten Akteuren ohne Zeitverlust zur Verfügung. Das verbessert die Datenqualität, reduziert Rückfragen und erleichtert die Zusammenarbeit zwischen Installationsbetrieben, Netzbetreibern und Anlagenbetreibern. Gleichzeitig schafft die standardisierte Bereitstellung der Informationen die Grundlage für automatisierte Prozesse und eine schnellere Bearbeitung von Netzanschlussanträgen.
Durch die einmalige Erfassung aller relevanten Anlagendaten lassen sich Mehrfacheingaben vermeiden. Identitäten von Installationsbetrieben und Anlagen können digital überprüft werden. Das reduziert Fehler, beschleunigt die Bearbeitung und senkt langfristig die Prozesskosten.
Die Projektpartner setzen auf offene Standards, damit digitale Zwillinge unabhängig von einzelnen Softwarelösungen genutzt werden können. Bestehende IT-Systeme lassen sich weiterverwenden und über standardisierte Schnittstellen miteinander verbinden.
Offene Standards sorgen zudem dafür, dass digitale Zwillinge nicht an einzelne Hersteller oder Softwareplattformen gebunden sind. Statt Insellösungen entstehen vernetzte Systeme, in denen Informationen sicher und einheitlich ausgetauscht werden können. Das erleichtert nicht nur die Zusammenarbeit zwischen Netzbetreibern, Installationsbetrieben und Herstellern, sondern schafft auch die Voraussetzungen für eine schrittweise Digitalisierung der gesamten Energiewirtschaft. Je mehr Marktteilnehmer auf gemeinsame Standards setzen, desto effizienter lassen sich Netzanschlüsse, Wartungsprozesse und der laufende Anlagenbetrieb künftig organisieren.
Nicht nur Netzbetreiber profitieren von digitalen Zwillingen. Auch Installationsbetriebe können ihre Arbeitsabläufe deutlich effizienter gestalten. Bislang müssen technische Daten einer Photovoltaik-Anlage häufig mehrfach erfasst und über verschiedene Portale oder Formulare an unterschiedliche Stellen übermittelt werden. Dieser hohe Verwaltungsaufwand kostet Zeit, erhöht die Fehleranfälligkeit und verzögert oftmals den Netzanschluss.
Ein standardisierter digitaler Zwilling ermöglicht es dagegen, sämtliche Anlagendaten zentral zu hinterlegen und berechtigten Akteuren sicher zur Verfügung zu stellen. Änderungen an einer Anlage können schneller dokumentiert und automatisch aktualisiert werden. Das reduziert Rückfragen, vereinfacht die Zusammenarbeit zwischen Installationsbetrieben, Netzbetreibern und Anlagenbetreibern und schafft mehr Zeit für die eigentliche Projektumsetzung.
Wie groß das Potenzial dieser Entwicklung ist, zeigt das Forschungsprojekt „idFlexNetz“. Daniel Rohrbach, Leiter der Gruppe Energieinformatik am Fraunhofer IOSB-AST, erklärt:
„Das Projekt ‚idFlexNetz‘ hat gezeigt: Souveräner, sicherer Datenaustausch im Energiesektor funktioniert heute – in einer realen Netzumgebung, mit echten Betriebsmitteln, unter geltenden regulatorischen Anforderungen. Das ist kein Laborergebnis, sondern eine produktionsnahe Blaupause für die Digitalisierung der europäischen Energiewirtschaft. Die Technologie ist bereit. Jetzt geht es darum, sie in die Fläche zu bringen.“
Mit Blick auf die ambitionierten Ausbauziele der Photovoltaik in Deutschland gewinnt diese Entwicklung zusätzlich an Bedeutung. Digitale Zwillinge und standardisierte Datenräume schaffen die technische Grundlage für automatisierte Prozesse und schnellere Netzanschlüsse. Gelingt die flächendeckende Einführung offener Standards, könnte die Digitalisierung künftig einen ebenso wichtigen Beitrag zur Energiewende leisten wie der weitere Ausbau der Photovoltaik selbst.
