Die Energiewende ist in vollem Gange: Immer neue Technologien kommen auf den Markt, erneuerbare Energien gewinnen an Bedeutung, gesetzliche Vorgaben werden stetig angepasst. Energieunternehmen wie EnBW Energie Baden-Württemberg AG stellen sich bereits seit einigen Jahren auf die zunehmende Dezentralisierung in der Energieerzeugung ein. So wird grüner Strom von vielen kleinen erneuerbaren Kraftwerken eingesammelt, gebündelt und überregional wieder zur Verfügung gestellt. Zum Management dieser Prozesse setzt das Unternehmen auf sein Virtuelles Kraftwerk – und auf Automatisierung auf Basis von Microsoft Azure. So können etwa 20 Mitarbeitende rund 10.000 Erneuerbare-Energien-Anlagen, zum Beispiel von kleineren und größeren Unternehmen mit Solardächern oder Landwirt*innen mit Biogasanlagen, betreuen.
Die Herausforderung: Zunehmende Komplexität in einem dynamischen Markt
Bis zum Jahr 2030 wird sich die Energielandschaft drastisch verändern: Energieerzeugung wird dann vor allem aus erneuerbaren Quellen und dezentral durch kleine Anlagen stattfinden. In den nächsten Jahren werden in Deutschland gemäß der geplanten Zubauzahlen über 40.000 Anlagen mit einer Leistung über zwei Megawatt (MW) und über 1,1 Millionen Anlagen mit einer Leistung unter zwei MW entstehen. Energiekonzerne stellt dies vor Herausforderungen: Immer mehr Kund*innen und Anlagen bedeuten neue Marktmodelle, veränderte Kundenbedürfnisse und eine zunehmende Kleinteiligkeit, die weiterhin handhabbar und verwaltbar bleiben müssen.
Deshalb setzt EnBW seit 2018 auf eine Plattform, die diese Komplexität reduziert. „Virtuelle Kraftwerke ermöglichen auch in diesen Größenordnungen, Energie aus Anlagen einfach einzusammeln, diese zu optimieren und an Energiebörsen zu liefern“, sagt Marc Schütt, Leiter Virtuelles Kraftwerk der EnBW. Das Virtuelle Kraftwerk der EnBW, als eigenständiges Start-Up gegründet, soll Anlagenbetreibenden und Partnern, meist großen Projektierern oder Finanzunternehmen, gleichermaßen zur Verfügung stehen. Alle sollen am Virtuellen Kraftwerk teilhaben können – unabhängig von Anlagengröße, Anlagenart oder verbauter Technologie. „Das erfordert eine offene IT-Architektur. Gleichzeitig ändern sich Marktsegment und gesetzliche Vorgaben äußerst dynamisch, Margen fallen niedrig aus“, sagt Schütt. „Wir benötigen also eine Plattform, die nicht nur IT-Services bereitstellt, sondern alle Wertschöpfungsschritte unseres Kundenprozesses automatisiert abbilden kann. Kurz: ein äußerst flexibles System, damit wir dieses Geschäftsmodell wirtschaftlich umsetzen können. Das bietet uns Microsoft Azure.“ Daraus folgte die Entscheidung, das Virtuelle Kraftwerk von Beginn an cloud-only aufzusetzen – als erste Business-Unit innerhalb des Konzerns. „Mit dem Einstieg in die serverlose Architektur konnten wir enorm an Geschwindigkeit gewinnen. Das hat uns überzeugt“, sagt Tobias Lindner, Head of IT beim Virtuellen Kraftwerk der EnBW. „Zusätzlich waren die Azure Logic Apps, heute zentraler Bestandteil unserer Lösung, mit ihrer graphischen Oberfläche für Workflows schon damals sehr weit entwickelt. Azure war also das perfekte Match für uns.“
Die Lösung: Automatisierte Kundenprozesse auf Basis von Microsoft Azure sichern die Wirtschaftlichkeit
Aktuell erzeugen die rund 10.000 Anlagen des Virtuellen Kraftwerks circa fünf Gigawatt (GW) Energie aus erneuerbaren Quellen. Das entspricht etwa der Leistung von fünf Kohle-Kraftwerken. Tendenz steigend. Für eine weiterhin einfache Verwaltung und Abwicklung von der Angebotserstellung bis hin zur Abrechnung sorgt die Cloud-Plattform Azure mit automatisierten Prozessen. Interessent*innen erstellen sich die Angebote für ihre Direktvermarktungsverträge über die Plattform selbst. Sobald eine neue Anfrage registriert oder ein neues Angebot erstellt wird, kommt Azure Event Grid ins Spiel. Der Versand von Angebot und Vertrag zwischen EnBW und den Endkund*innen läuft vollständig automatisch und digital unter anderem über Exchange Online. Auf diese Weise können auch die Stammdaten jeder Anlage zur netzlogistischen Anmeldung digital übermittelt werden. Jegliche Kommunikation zwischen den IT-Services der Plattform sowie zwischen Plattform und internen wie externen Partnern erfolgt über Azure API Management. So werden beispielsweise Daten gesammelt, um unter Berücksichtigung von Wetterdaten und weiteren Parametern für jede Anlage eine individuelle Leistungsprognose zu erstellen. Denn EnBW muss jederzeit Auskunft über die Energiemenge geben können, die sie dem Gesamtkreislauf voraussichtlich zuführt. Bei umfangreicheren und langläufigen Prozessen dieser Art setzt das EnBW-Team auf Azure Durable Functions. Die Orchestrierung übernehmen Azure Logic Apps. Azure Cosmos DB und Azure SQL Database kümmern sich um Datenverarbeitung und -speicherung. Nach der Weiterleitung und dem Verkauf der Energie an der Börse erhalten die Kund*innen ihre Abrechnung automatisch über die Plattform.
“Ohne die Automatisierung unserer Geschäfts- und Kundenprozesse auf Basis von Microsoft Azure wären wir heute vermutlich nicht mehr am Markt. Bei einer manuellen Umsetzung würden wir rund dreimal so viel Personal benötigen.”
Marc Schütt, Leiter Virtuelles Kraftwerk, EnBW
Aktuell werden die gesamten Geschäfts- und Kundenprozesse von rund 20 Mitarbeitenden abgedeckt. „Wenn wir diese Prozesse nicht automatisiert hätten, dann wären wir heute vermutlich nicht mehr am Markt. Bei einer manuellen Umsetzung würden wir rund dreimal so viel Personal benötigen. Das ist bei einem Start-Up mit kleinen Budgets ab einem gewissen Punkt einfach nicht mehr wirtschaftlich umsetzbar“, erklärt Marc Schütt. „Das Pay-per-Use-Prinzip der Cloud hilft hier enorm, auch bei Skalierung.“ Von Beginn an auf eine Cloud-Lösung gesetzt zu haben, zahlt sich auch in anderen Bereichen des Unternehmens aus: „Azure DevOps, Low-Code-Anwendungsentwicklung in Azure und die serverlose Architektur bieten uns die Möglichkeit, Fähigkeiten und Architektur flexibel und schnell weiterzuentwickeln“, sagt Tobias Lindner. „So können sich unsere Entwickler*innen auf ihre eigentliche Tätigkeit konzentrieren, anstatt sich um die Verwaltung der Infrastruktur kümmern zu müssen.“
Auch für die Kund*innen zahlt sich die Cloud-Lösung aus: Direktvermarktungsverträge sind in rund vier Minuten erstellt. „Wenn man sein Angebot selbst erstellt hat, weiß man immer, wo man im Prozess steht, und kann sich im Zweifel auch selbst helfen“, erklärt Marc Schütt. „Die Kund*innen möchten Änderungen, zum Beispiel an ihren Stammdaten, heute sofort im System sehen. Deshalb setzen wir statt auf E-Mail und Telefon auf einen Customer-Self-Service mit automatischer Datenüberprüfung. So können wir die Bedürfnisse unserer Kund*innen optimal erfüllen.“ Auch die Partner bleiben nicht auf der Strecke: Sie erhalten eine schlüsselfertige, individuell gebrandete Lösung, mit der sie ihre Endkund*innen selbst bedienen sowie Governance-Prozesse und User-Berechtigungen selbst orchestrieren können.
„Das Virtuelle Kraftwerk steht erst am Anfang seiner Möglichkeiten. An unsere Plattform können wir nun jederzeit neue energiebezogene Services oder Technologien wie Batterien problemlos andocken“, resümiert Marc Schütt. So kann das Virtuelle Kraftwerk der EnBW auch künftig die Energiewende in Deutschland weiter vorantreiben.
“Wir benötigen eine Plattform, die nicht nur IT-Services bereitstellt, sondern alle Wertschöpfungsschritte unseres Kundenprozesses automatisiert abbilden kann. Kurz: ein äußerst flexibles System, damit wir dieses Geschäftsmodell wirtschaftlich umsetzen können. Das bietet uns Microsoft Azure.”
Marc Schütt, Leiter Virtuelles Kraftwerk, EnBW
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