China, Europa und die KI: Zwei Wege zur Energiewende

In China tickt der Strommarkt in einigen Pilotregionen bereits im Minutentakt. Während europäische Intraday-Märkte noch mit 15-Minuten-Intervallen arbeiten, strebt China eine landesweite Gate-Closure-Period von einer Minute an. Möglich ist das, weil künstliche Intelligenz (KI) dort nicht als Randwerkzeug gilt, sondern als zentrales Steuerungsinstrument des gesamten Energiesystems ausgebaut werden soll – und das in einem konzertierten Masterplan.

Einer, der diese Entwicklung seit Jahren beobachtet und analysiert, ist Maik Neubauer, Managing Partner bei Axxcon. Das ehemalige EEX-Vorstandsmitglied und frühere Geschäftsführer von TSC Net Services arbeitet an der Schnittstelle von Energiemärkten, Systemresilience und Digitalisierung und verfolgt die chinesische Energiewende seit Jahren systematisch über seine internationalen Netzwerke als Marktbeobachter. Im Gespräch mit der ZFK ordnet er ein, warum China beim Zusammenspiel von Erneuerbaren, Märkten und Netzen deutlich schneller vorankommt als Europa – und welche Rolle KI dabei spielt.

In China wird KI zentralisiert zum "Betriebssystem der Energiewende" ausgebaut, sagt Neubauer. In Europa hingegen bleibe sie bislang vor allem Analyse- und Simulationstool.

Der große Plan bis 2060

Die aktuelle "China Energy Transformation Outlook 2025-Studie" skizziert, wohin der Weg in China führen soll. Das Land will sein Energiesystem bis 2060 nahezu vollständig elektrifizieren und auf Erneuerbare umstellen. Wind und Solar sollen dann rund 77 Prozent der Stromerzeugung stellen, Erneuerbare insgesamt etwa 92 Prozent. Dezentral erzeugte Energie aus PV und Wind wird in Städten wie auf dem Land zur tragenden Säule.

Kohle verliert in den nächsten Dekaden erheblich an Bedeutung und bleibt vor allem als Flexibilitätsanker im System, um Renewables schneller in das System zu integrieren. Parallel dazu wächst die Rolle der digitalen Infrastruktur. Die Studie betont, dass Energie und KI "tief integriert" werden müssen, um Netze stabil zu halten, Märkte effizient zu steuern und Rechenleistung mit grünem Strom zu koppeln.

KI als Integrationsmaschine

Neubauer bestätigt, dass KI der entscheidende Hebel ist, um große Mengen volatiler Wind- und Solarenergie überhaupt beherrschbar zu machen. In China werde sie nicht als Zusatztool verstanden, sondern als grundlegende Steuerungsschicht für Netzbetrieb, Redispatch, Energiemärkte und Flexibilitätsmanagement.

"Ohne leistungsfähige KI-Algorithmen könnte die Integration der Erneuerbaren in diesem riesigen Land nicht bewältigt werden", sagt Neubauer.

Seiner Einschätzung nach betrifft das nicht nur technische Prozesse wie Redispatch oder Netzbetrieb, sondern vor allem die Marktlogik. Chinesische Strommärkte seien deutlich stärker datengetrieben und reagierten in sehr kurzen Zeitintervallen. Kürzere Intervalle ermöglichen es dem Markt, Angebot und Nachfrage in Echtzeit besser abzubilden, fördern schneller reagierende Ressourcen (wie Batterien, Gaskraftwerke für Spitzenlast und Lastmanagement) und verbessern die gesamtwirtschaftliche Effizienz.

Neubauer zieht einen ernüchternden Vergleich zu Europa. Hier werde KI bislang überwiegend punktuell eingesetzt – etwa für Simulationen, Prognosen oder in einfachen Chatbots im Kundenservice –, aber nicht als durchgängiges Steuerungsinstrument für das gesamte Energiesystem.

Er formuliert es so: "Wir sehen einzelne Forschungsprojekte und punktuelle Anwendungen. Von einem flächendeckenden Einsatz von KI im Betrieb und in der Steuerung des Energiesystems sind wir in Europa jedoch noch weit entfernt."

Kohle als Flexibilitätsenabler – nicht als Grundlast

Besonders aufschlussreich ist Chinas Umgang mit Kohlekraftwerken. Entgegen gängiger Annahmen nutzt China Kohle nicht mehr primär als Grundlastquelle, sondern gezielt als Flexibilitätsinstrument. 

"China nutzt die Kohlekraftwerke, die sie in den letzten zehn Jahren gebaut haben, um die Erneuerbaren sauber ins System zu bekommen und die Schwankungen auszugleichen", erläutert Neubauer.

Langfristig sollen diese Anlagen stark zurückgefahren werden. Kurzfristig stabilisieren sie jedoch ein System mit immer höheren Anteilen volatiler Erzeugung – ein pragmatischer Ansatz, der sich von der europäischen Logik unterscheidet, in der Gas diese Rolle übernimmt.

Netzausbau ohne Bremsklotz

Ein weiterer Unterschied liegt im Tempo des Netzausbaus. Während große Leitungsprojekte in Deutschland und Europa häufig ein Jahrzehnt oder länger dauern, berichtet Neubauer von chinesischen Trassen über 3000 Kilometer, die binnen eines Jahres realisiert werden. "Das wird geplant und dann werden die Netze einfach gebaut", sagt er.

Zugleich weist Neubauer darauf hin, dass dieses Tempo untrennbar mit der politischen und administrativen Struktur des Landes verbunden ist. Lange Genehmigungsprozesse, lokale Vetos oder Partikularinteressen, die in Europa regelmäßig bremsen, haben in der Volksrepublik deutlich weniger Gewicht. Entscheidungen werden zentral getroffen und anschließend durchgesetzt.

Das bedeutet im Umkehrschluss jedoch nicht, dass der Ansatz frei von Problemen wäre. Er ist effizient, aber stark top-down geprägt – mit allen Konsequenzen, die ein solches System für Mitbestimmung, Rechtswege und lokale Belange mit sich bringt.

Mobilität als Teil des Systems

Auch im Verkehrssektor denkt China systemisch. In großen Städten werden Vehicle-to-Grid-Konzepte bereits in weit fortgeschrittenen Pilotanwendungen erprobt. Elektroautos werden dabei nicht nur als mobile Verbraucher betrachtet, sondern gezielt als flexible Speicher in das Stromsystem integriert. Über bidirektionales Laden können Fahrzeuge in Zeiten hoher Netzlast Strom zurückspeisen und so zur Netzstabilität beitragen.

"Beim V2G, also beim gesamten Lademechanismus- und Flexibilitätsmanagement im Mobilitätssystem und der Verbindung mit dem autonomen Fahren ist China zwar nicht führend, aber auch hier wesentlich strategischer unterwegs als die USA und Europa", sagt Neubauer. Er verweist darauf, dass in chinesischen Metropolen Ladestationen, Flottenbetreiber und Netzbetreiber enger miteinander verzahnt seien als in Europa. Smart Charging und lastabhängige Steuerung seien dort bereits Teil der Praxis, nicht nur Forschungsgegenstand. "Aufgrund der schieren Größe seines EV-Ökosystems und seiner koordinierten nationalen Strategie wird China auch in diesem Bereich in ein paar Jahren weltweit führend sein", so seine Einschätzung. 

Auch im  Verkehrsbereich kommt der integrierte Einsatz von KI zum Tragen. In vielen großen Städten werde autonomes Fahren bereits in größerem Maßstab erprobt und in Teilen des urbanen Verkehrs umgesetzt. Neubauer verweist auf Angaben, wonach in rund 60 Metropolen autonome Fahrfunktionen zumindest in abgegrenzten Bereichen oder Korridoren im Regelbetrieb laufen. Die dafür eingesetzten KI-Systeme liefern wiederum viele Datenpunkte, die perspektivisch auch für Verkehrs- und Ladeinfrastrukturplanung genutzt werden können.

In China entstehe also ein integriertes System aus Verkehr, Energie und Daten: E-Fahrzeuge werden als Teil der Flexibilitätsressourcen gedacht, intelligente Ladeinfrastruktur ist stärker mit dem Netz verknüpft, und KI dient sowohl der Verkehrssteuerung als auch der Optimierung von Lade- und Entladeprozessen.

Kritische Software bald aus China?

Neubauer warnt, dass Europa bereits heute stark von China bei PV-Hardware abhängig sei, um die hohen Ausbauziele zu erreichen. Aus seiner Sicht besteht die Gefahr, dass sich dieses Muster auf der Softwareseite wiederholt, wenn KI zunehmend zur Steuerung von komplexen integrierten Energiesystemen eingesetzt wird.

"Ich sehe das Risiko, dass wir bei KI-Software für Energiesysteme ein ähnliches Abhängigkeitsverhältnis erleben könnten wie heute im PV-Markt auf der Hardwareseite", so Neubauer.

China investiere massiv in KI-Chips, Rechenzentren und digitale Infrastruktur. Sollte Europa hier nicht seine Fähigkeiten konzertiert nutzen, drohe eine neue technologische Abhängigkeit – diesmal nicht nur bei Hardware, sondern bei den digitalen Steuerungssystemen der Energiewende.

Europas Bremsklötze

In Europa sieht Neubauer drei zentrale Hemmnisse. Erstens die Fragmentierung im Energiesystem. In Deutschland gibt es mehr als 600 Verteilnetzbetreiber, jeder mit eigenen Dateninfrastrukturen und Technologien, die teilweise noch aus den Nachkriegsjahren stammen. Zweitens fehlt eine übergreifende KI-Strategie für das Energiesystem. Drittens sind Daten nicht ausreichend zentralisiert und nutzbar.

Zwar gebe es inzwischen Projekte wie den MaBiS-Hub, doch Neubauer bleibt skeptisch. "Das wäre natürlich eine wichtige Komponente. Aber das wird nochmals zehn Jahre dauern, bis das alles läuft."

Drei Lehren aus China

Auf die Frage nach den wichtigsten Lehren für Europa nennt der Axxcon-Fachmann drei Punkte.

Erstens brauche es eine klare, umsetzbare Gesamtstrategie. Mit Blick auf die Debatte um die chinesischen Fünfjahrespläne sagt er: "Ohne Strategie keine Planung und auch keine Umsetzung. In Europa durch die vielen Partikularinteressen ein schwieriges Thema."

Zweitens müssten Daten stärker zentralisiert, normiert und vektorisiert werden, um KI-Algorithmen einen Gesamtblick auf das Energiesystem zu ermöglichen.

Drittens brauche Europa mehr Mut zum Ausprobieren. Zu oft werde aus Angst vor Fehlern zu wenig gewagt. Ein Befund, der auch auf die schleppende Digitalisierung der Verteilnetze einzahlt.