Der Übergang zu einem erschwinglichen, widerstandsfähigen und zukünftigen Netto-Null-Energiesystem im Vereinigten Königreich erfordert einen stärker digital vernetzten Sektor, was erhebliche Veränderungen im Umgang mit Daten erforderlich macht.

Im Anschluss an die Energy Digitalisation Taskforce im Jahr 2022 und deren Empfehlungen zur Entwicklung eines "digitalen Rückgrats" für den Sektor wurde vom Ministerium für Energie, Sicherheit und Net Zero der britischen Regierung eine Machbarkeitsstudie in Auftrag gegeben, um zu untersuchen, was genau ein "digitales Rückgrat" ist und wie es zum Nutzen des Energiesektors entwickelt werden könnte.

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Die britische Regierung reagiert positiv auf die Machbarkeitsstudie zur digitalen Wirbelsäule
CGI of energy data

Arup führte in Zusammenarbeit mit Energy Systems Catapult und der Universität Bath eine sechsmonatige Machbarkeitsstudie durch, um das Konzept eines "digitalen Rückgrats" zu untersuchen und den Bedarf und die Herausforderungen für den Energiesektor bei der Erleichterung des Datenaustauschs durch eine digitale Infrastruktur zu ermitteln.

Die Studie zeigte die Herausforderungen für den Energiesektor bei der Erleichterung des Datenaustauschs auf und wie diese Herausforderungen durch eine entsprechende Infrastruktur überwunden werden könnten. Sie stellt die kumulativen Überlegungen des Konsortiums sowie der über 100 Einzelpersonen und sektorübergreifenden Organisationen dar, die bei der gemeinsamen Ausarbeitung des Konzepts einer Infrastruktur für den Datenaustausch konsultiert wurden.

Eine Infrastruktur für den Datenaustausch im Energiesektor wird eine sichere und belastbare Methode für den Austausch von Daten bieten, die eine wichtige Komponente bei der Dekarbonisierung des britischen Energiesystems ist. Sie wird die Hindernisse und Reibungsverluste bei der gemeinsamen Nutzung von Daten verringern. Ein besserer, gesicherter Datenaustausch und eine netzübergreifende Zusammenarbeit ermöglichen einen effizienteren, reaktionsschnelleren Energiefluss im Netz und einen intelligenteren Ausgleich des Systems, was Vorteile für Verbraucher, Unternehmen und Energieversorger mit sich bringt.

Ermöglichung einer Infrastruktur für den Datenaustausch

Durch die Einbeziehung von Interessenvertretern, Marktforschung und die Nutzung des internen Fachwissens des Konsortiums wurde das Konzept anhand von vorrangigen Anwendungsfällen im Energiesektor, wie z. B. Flexibilität und schutzbedürftige Kunden, untersucht, um die technischen und nichttechnischen Anforderungen an eine Infrastruktur für den Datenaustausch zu verstehen.

Die Studie definierte die technische Architektur, Sicherheitsüberlegungen, Governance-Modelle sowie die Wege und Lieferwege, die notwendig sind, um eine Infrastruktur für den Datenaustausch im Energiesektor zu ermöglichen.

Die Lieferwege berücksichtigten bestehende nationale/sektorale Programme, wie das Nationale Programm für den digitalen Zwilling und das Programm für das virtuelle Energiesystem, die miteinander verbunden werden könnten, um die Schaffung einer Infrastruktur für den Datenaustausch zu unterstützen.

Die Infrastruktur für den Datenaustausch besteht aus drei funktionalen Komponenten:

1. Prepare: ein sektorübergreifender Datenaufbereitungsknoten

Ein Knotenpunkt in der eigenen Infrastruktur der Organisation, der Daten in einen minimalen, funktionsfähigen Datenstandard aufbereitet (spezifisch für jeden Datentyp und jeden Anwendungsfall) und sie durch Standard-APIs, Zugangs- und Sicherheitskontrollen präsentiert.

2. Vertrauen: ein sektorweiter Vertrauensrahmen

Sorgt für die Definition, Umsetzung und Verwaltung des Rechts- und Identitätsrahmens. Dadurch wird das Vertrauen des Nutzers, sein Recht und gegebenenfalls die Rechtmäßigkeit des Datenaustauschs zwischen den Parteien festgelegt.

3. Share: ein sektorweiter Mechanismus für den Datenaustausch

Die Konnektivitätsschicht und die technologische Implementierung für die Steuerung der Zugriffskontrollen auf Daten.

Einbeziehung von Interessengruppen

Diese Machbarkeitsstudie wurde unter Einbeziehung der Interessengruppen durchgeführt, um sicherzustellen, dass die Bereitstellung einer Infrastruktur für den Datenaustausch den unterschiedlichen Bedürfnissen der Sektoren entspricht. Aus diesem Grund führte das Team über 100 Gespräche mit Interessenvertretern aus den Bereichen Energie, Regierung, Wissenschaft, Wärme und anderen sektorübergreifenden Branchen.

Diese Sitzungen dienten als Plattformen für einen offenen Dialog, der es den Beteiligten ermöglichte, ihre spezifischen Anforderungen, potenziellen Herausforderungen und Erwartungen zu formulieren. Sie bestätigten die Bedürfnisse des Sektors, wie sie zuvor in verschiedenen Initiativen wie der Taskforce für die Digitalisierung der Energiewirtschaft definiert worden waren, und kamen zu dem Schluss, dass eine interoperable Infrastruktur für den Datenaustausch erforderlich ist, die für eine möglichst effiziente Umsetzung ein Eingreifen der Regierung erfordert.

Bedarfsanalyse und Lösungsentwurf

Arup spielte eine Schlüsselrolle bei der Analyse des Geschäftsbedarfs und potenzieller Lösungen für ein "digitales Rückgrat". Durch die Einbindung von Interessenvertretern, Marktforschung und die Nutzung des internen Fachwissens des Konsortiums definierte unser Team von Geschäftsanalysten 15 erste Anwendungsfälle, die als "Day 1" und "strategisch" eingestuft wurden.

Auf der Grundlage dieser Analyse entwickelte das Konsortium eine konzeptionelle technische Architektur. Diese Architektur erweckte das Konzept zum Leben, indem sie den Weg des Benutzers, die Schlüsselkomponenten, ihre Interaktionen und die Art und Weise, wie sie die identifizierten Anwendungsfälle unterstützen würden, veranschaulichte. Durch die Festlegung dieser Bausteine lieferte unsere Analyse eine solide Grundlage für die Bewertung der Machbarkeit und Ausrichtung des Projekts.

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Partner und Kollaborateure

Katapult für Energiesysteme / Die Universität von Bath