De integratie van digitale technologieën met energie- en mobiliteitssystemen is van cruciaal belang om deze duurzaamheidsdoelstellingen te verwezenlijken. In een recent verslag van het Fraunhofer Institute for Applied Information Technology FIT, ondersteund door DG CONNECT, wordt het transformatieve potentieel van digitale infrastructuren onderzocht om de decarbonisatie op het snijvlak van energie en mobiliteit te bevorderen.
De noodzaak van sectoroverschrijdende integratie
Om de EU-doelstelling van een nettonuluitstoot tegen 2050 te halen, zijn aanzienlijke investeringen nodig om de energiesector te koppelen aan mobiliteit, industrie, bouw en landbouw. Elektrificatie speelt een cruciale rol bij het verminderen van de CO2-uitstoot in deze sectoren. De jaarlijkse investeringskloof in infrastructuur in de EU, die meer dan 406 miljard euro bedraagt, vormt echter een aanzienlijke uitdaging. Het overbruggen van deze kloof is van essentieel belang om de groene transitie mogelijk te maken door middel van innovatieve sectoroverschrijdende use cases, zoals bidirectioneel opladen van elektrische voertuigen (EV’s).
Het concept van de digitale wervelkolom
De Digital Spine is een concept dat is ontworpen om de hiaten in infrastructuurinvesteringen aan te pakken door gebruik te maken van geavanceerde digitale technologieën. Door gedecentraliseerde intelligentie tussen sectoren te faciliteren, verbetert de digitale wervelkolom de efficiëntie en duurzaamheid van bestaande infrastructuren. Deze digitale laag maakt een optimaal gebruik van hernieuwbare energiebronnen (RES) in alle sectoren mogelijk, waardoor de behoefte aan uitgebreide investeringen in fysieke infrastructuur wordt verminderd.
De Digital Spine richt zich op het verbeteren van de communicatie en standaardisatie van digitale infrastructuren, met name op de interfaces van verschillende sectoren. Deze gestroomlijnde uitrol van oplossingen voor hernieuwbare energie en energieflexibiliteitsmaatregelen versnelt de vooruitgang in de richting van duurzaamheidsdoelstellingen en zorgt tegelijkertijd voor economisch concurrentievermogen op lange termijn in Europa.
De rol van generatieve AI in de digitale wervelkolom
Generatieve AI (GenAI) is een krachtig instrument om de ambitieuze uitdagingen van veel energie- en mobiliteitsgerelateerde onderwerpen aan te pakken. Op energiegebied heeft het het potentieel om het slimme net te optimaliseren en opkomende infrastructuren, zoals hernieuwbare energiebronnen, slimme meters, opladen van elektrische voertuigen en slimme gebouwen, op intelligente wijze te integreren.
- Voorspelling van de energieproductie: GenAI kan de energieproductie uit hernieuwbare bronnen voorspellen door grote hoeveelheden gegevens te analyseren, waaronder historisch gebruik, weerpatronen en demografische gegevens. Dit maakt nauwkeurigere en betrouwbaardere energievoorspellingen mogelijk.
- Coördinatie van het opladen van elektrische voertuigen: Door EV-laadtijden te coördineren om piekperiodes te voorkomen, kan GenAI helpen bij het balanceren van de belasting op het net en het voorkomen van overbelasting.
- Automatisering van energie-efficiënte praktijken: Binnen slimme gebouwen zou GenAI energie-efficiënte praktijken kunnen automatiseren, zoals het aanpassen van verwarming, ventilatie en verlichting op basis van bezetting en externe omstandigheden.
Belangrijkste bouwstenen voor transformatie
Het Fraunhofer Institute for Applied Information Technology FIT-rapport identificeert vier cruciale bouwstenen die digitale technologieën gebruiken om sectoroverschrijdende use cases te implementeren die essentieel zijn voor de groene en digitale transformatie van industrieën:
- Bidirectioneel opladen door digitaal identiteitsbeheer mogelijk maken: Dit omvat het creëren van digitale identiteiten voor EV's om naadloze en veilige bidirectionele laaddiensten mogelijk te maken. Digitaal identiteitsbeheer zorgt voor gebruikersgerichte authenticatie, veilige gegevensuitwisseling en realtime coördinatie van oplaaddiensten over verschillende netwerken en serviceproviders.
- Opzetten van grensoverschrijdende bidirectionele oplaadinfrastructuur voor elektrische voertuigen: De koppeling van nationale en sectorale registers via interoperabele interfaces vergemakkelijkt de naadloze uitwisseling van gegevens. Deze integratie is van cruciaal belang om EV-gebruikers toegang te geven tot bidirectionele oplaaddiensten in heel Europa, waardoor de stabiliteit van het net en het gebruik van hernieuwbare energie worden verbeterd.
- Bidirectioneel opladen koppelen met slimme energietoepassingen: Slimme energietoepassingen bieden uitgebreide inzichten in het energieverbruik, de opwekking van zonne-energie en de werking van warmtepompen. Deze toepassingen stellen gebruikers in staat hun energieverbruik te optimaliseren, over te schakelen tussen zelfvoorziening en netdiensten en deel te nemen aan lokale energiehandel. Doeltreffend gebruik van slimme energietoepassingen kan de energiekosten met maximaal 20 % verlagen (zie Tennet, Plexigrid).
- Sectoroverschrijdende verbindingen tot stand brengen om lacunes in de digitale infrastructuur te dichten: Versterking van sectoroverschrijdende samenwerking en integratie van digitale technologieën op het snijvlak van energie en mobiliteit is van essentieel belang. Dit houdt in dat een holistische digitale infrastructuur wordt ontwikkeld die de integratie van verschillende sectorale activiteiten ondersteunt en decarbonisatie en duurzaamheid stimuleert. De Unie heeft zich er met name toe verbonden haar capaciteit voor hernieuwbare energie tegen 2030 te verhogen tot 1 200 GW, een aanzienlijke sprong voorwaarts ten opzichte van de huidige 511 GW aan geïnstalleerde capaciteit.
Onmiddellijke maatregelen en beleidsaanbevelingen
Om de goedkeuring van deze bouwstenen te bespoedigen, is onmiddellijke actie op Europees niveau vereist. Het is van essentieel belang investeringen in infrastructuur te kanaliseren naar initiatieven die de ontwikkeling van een sectoroverschrijdende digitale wervelkolom ondersteunen. Beleidsmakers moeten kernprestatie-indicatoren vaststellen om de invoering van digitale infrastructuren te monitoren en nauwere samenwerking tussen openbare en particuliere instellingen te bevorderen. Voortdurend onderzoek en ontwikkeling zijn nodig om digitale oplossingen voor duurzame resultaten te verfijnen en uit te breiden. Prioriteit geven aan investeringen in digitale infrastructuur is essentieel voor het bevorderen van economische welvaart op lange termijn en ecologische duurzaamheid.
Conclusie
De integratie van digitale infrastructuur en generatieve AI met de energie- en mobiliteitssectoren is een hoeksteen van de EU-strategie om tegen 2050 klimaatneutraliteit te bereiken. De digitale wervelkolom en zijn bouwstenen bieden praktische oplossingen voor de opbouw van een duurzame, onderling verbonden en concurrerende Europese economie. Door gebruik te maken van geavanceerde digitale technologieën kan Europa zijn groene transitie versnellen, koolstofemissies verminderen en zijn industrieën versterken door middel van een efficiënter en veerkrachtiger energiesysteem.
Tags:
#Decarbonisation #DigitalInfrastructure #Sustainability #EU #Energy #Mobility #GreenTransition #RenewableEnergy #Digitalisationofenergy #emobility #charging #internetofthings #IoT #GenAI #ArtificialIntelligence
Links naar:
- Fraunhofer Instituut voor Toegepaste Informatietechnologie FIT
- Digitalisering van het energiesysteem
- DG CONNECT Versnelde digitale transformatie van het Europees energiesysteem
- Webpagina’s van de Commissie over de streefcijfers voor hernieuwbare energie en de verwezenlijking van de Europese Green Deal
- Het Internet of Things-beleid van Europa