Vor fast genau 125 Jahren ging Europa ein Licht auf. Genauer gesagt: Gleich mehrere. Zur Eröffnung der weltweit ersten Internationalen Elektrizitätsausstellung in Paris erleuchteten 1.000 Glühbirnen das Nachtleben. Schon ein Jahr später war der Funke übergesprungen. Von Paris inspiriert, organisierte der Ingenieur und spätere Gründer des Deutschen Museums Oskar von Miller die erste Branchenausstellung zur Starkstromtechnik in Deutschland. Sein Highlight: die weltweit erste Gleichstrom-Fernübertragung über fast 60 Kilometer. Dass sich seitdem in der Energieversorgung viel getan hat, wird niemand bestreiten. Allein das Prinzip einer zentral aufgebauten Energieversorgung, das damals in Frankreich präsentiert wurde, oder das der Fernübertragung wie in Deutschland ist bis heute das bestimmende Element in der Energietechnik. Das wird sich künftig ändern, so Prof. Wolfgang Schröppel, Vorsitzender der Energietechnischen Gesellschaft ETG im Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (VDE).

Die Ökobranche entwickelt sich zur Leitbranche in Deutschland. Ein Jobmotor ist sie schon heute.

Wenn die zentralen Fragen der Energieversorgung, nämlich zuverlässige Versorgungsleistung und Umweltverträglichkeit, gelöst werden sollen, dann müsse man verstärkt auf dezentrale Energieversorgung setzen. Ihr Vorteil: Netzverluste beim Transport von Strom werden verringert, und es können verstärkt erneuerbare Energien eingesetzt werden, weil Solar-, Wind-, Wasser- oder Biokraftanlagen naturgemäß über das Land verteilt seien.

Eine Kombination aus zentraler und dezentraler Energieversorgung stellt Ingenieure vor neue Aufgaben, erklärt Schröppel. Neben der Entwicklung effizienter Anlagen zur Erzeugung regenerativer Energien müssen sie beispielsweise virtuelle Kraftwerke konzipieren, um die Kraft der dezentralen Erzeugungsanlagen zu bündeln. Über ein virtuelles Kraftwerk können sich unterschiedlichste Energieerzeuger zu einem engen Verbund zusammenschließen. Dies aber setzt sowohl bei der Hardware als auch bei der Software hohe Ansprüche. So muss das Einspeiseverhalten technisch so koordiniert werden, dass beispielsweise eine Wind- oder Biogasanlage den Strom vorwiegend zur Netzlastspitze produziert und die zeitweilig überschüssige Wärme in einem Speicher gepuffert wird. Dass aber kann nur funktionieren, wenn eine entsprechende Kommunikations- und Regelungstechnik ausgearbeitet und eingesetzt wird. Darüber hinaus müssen alle für den Energiebedarf benötigten Daten sowie die verfügbare Ressource erfasst und prognostiziert sowie der Energieeinsatz kostenoptimal geplant werden können. Denn die Stromerzeuger müssen auf der Basis regenerativer Energiequellen beispielsweise wissen, ob in den nächsten Stunden mit erhöhter Sonneneinstrahlung oder abnehmendem Wind zu rechnen ist. Aber auch das Verbraucherverhalten muss für eine solche Prognose berücksichtigt werden: Wird es kälter, wird folglich mehr geheizt. Solche Sollwerte müssen an die Erzeuger-, Last- und Speicherelemente weitergegeben und aktuelle Ist-Werte zurückgespielt werden.

Durch die Kombination dezentraler und zentraler Energieerzeugung wird die Versorgung so intelligent, dass laut Berechnungen des VDE der CO2-Ausstoß bis 2020 um 40 Prozent sinken könnte. Um dies umzusetzen, müssen Ingenieure unter anderem an der Ausarbeitung eines auf modernster IT-Technik beruhenden Energiemanagements arbeiten. Durch den Einsatz heute bereits vorhandener Informations- und Kommunikationstechnik in der Energietechnik lässt sich die Effizienz der eingesetzten Ressourcen - also auch Kohle und Öl - steigern, erklärt Schröppel. Zudem verlange der verstärkte Einsatz regenerativer Energien ein über alle Spannungsebenen gut ausgebautes Stromnetz, das den dezentral erzeugten Energiezufluss bewältigen kann. Außerdem werden sich durch den steigenden Anteil verteilter und erneuerbarer Erzeugung die Leistungsflüsse teilweise umkehren: War der Strom bisher aus den Übertragungsnetzen in die Verteilungsnetze geflossen, wird künftig - durch die zunehmende Einspeisung von Kleinerzeugern - der Strom auch in die andere Richtung fließen. Um künftig kritische Netzsituationen meistern zu können, müssen Elektroingenieure zudem großräumig an Automatisierungs- und Schutzsystemen arbeiten sowie ein Echtzeit-Sicherheitsmanagement einführen, das in kritischen Situationen für die Stabilität des Netzes sorgt.

Auf dem Energiesektor haben wir es wie noch nie in den vergangenen 125 Jahren mit einer Branche zu tun, in der Ingenieure der Automatisierungs-, Kommunikations- und Mikrosystemtechnik mit klassischen Energietechnikern zusammenarbeiten, so Schröppel. Die Bedeutung, nicht nur sein eigenes Fach zu beherrschen, sondern die Lösungsansätze anderer Fachgruppen in die eigene Arbeit integrieren zu können, werde dabei noch zunehmen. Wir könnten sicher zwei- bis dreimal so viele Ingenieure mit diesen Fähigkeiten gebrauchen, als uns derzeit an Bewerbern zur Verfügung stehen, sagt Schröppel. Und dies gilt nicht nur für klassische Energieerzeuger wie EnBW, Eon, RWE oder Vattenfall. Neben ABB oder Siemens Power Generation, den Global Playern im Anlagenbau, steigt die Nachfrage vor allem bei mittelständischen Unternehmen. Bereits heute ist eine Industrie entstanden, die weltweit in nur sieben Jahren ihre Umsätze von 30 auf 60 Milliarden Euro verdoppelt hat. Bis 2020 soll dieser Markt sogar auf 400 Milliarden Euro explodieren. Dann wären rund 550.000 Arbeitsplätze in der Ökoenergie-Industrie entstanden - fast so viele wie in der renommierten deutschen Automobilindustrie. Schon sprechen Wirtschaftsverbände von der Umwelttechnik als grünem Jobwunder. Das bestätigt auch die Unternehmensberatung Roland Berger, die eine Befragung unter 1.500 Firmen durchführte, die in der Umwelttechnik tätig sind: Die Ökobranche entwickelt sich zur Leitbranche in Deutschland. Ein Jobmotor ist sie schon heute.

In keiner anderen Technikbranche aber haben junge Ingenieure die Chance, so intensiv Pionierarbeit zu leisten: Sie sind verantwortlich für Entwicklung, Planung, Projektierung, Wartung und Betrieb in elektrischen Anlagen in Kraftwerken, Umspannwerken, Übertragungs- und Verteilungsnetzen. Und sie übernehmen Aufgaben zu langfristigen Ausbauplanungen unter Berücksichtigung des wirtschaftlichen Nutzens, der Umweltverträglichkeit und der Ressourcenschonung. Aber auch Gebiete, die indirekt zum Boom beitragen wie etwa die Messtechnik, Lärmschutz oder auch eine Erhöhung der Energieeffizienz sind prädestiniert für Pioniere. Vor allem aber, so Schröppel, hat die Umwelttechnik im Vergleich zur klassischen Energieerzeugung ein hervorragendes Renommee. Sowohl bei der Umsetzung technischer Erkenntnisse wie bei der Störanfälligkeit und vor allem durch das grüne Image in der Gesamtbevölkerung.