Siemens Smart Infrastructure liefert eine Fülle an neuen Ideen für die Energiewende. Ein Besuch in Italien zu digitaler Steuerung, SF6-freier Technik und „Cold Ironing“.

 

Die „Casa Siemens“ in Mailand. Trotz des Namens handelt es sich um keinen herrschaftlichen Palazzo, sondern um einen funktionellen Zweckbau im Nordosten der italienischen Metropole, errichtet im Jahr 2018. Siemens Italien hat dort seinen Hauptsitz. Und doch wurde der Glamour nicht ganz vergessen.

Eine Skulptur des weltberühmten US-amerikanischen Architekten Daniel Libeskind steht auf dem Gelände. Es handelt sich dabei um eines von vier identischen Objekten mit dem Namen „The Wings“, die sich Libeskind ursprünglich für die Expo 2015 in Mailand ausgedacht hatte. Die anderen drei Flügel stehen an den Siemens-Standorten in München, Erlangen und Berlin. Jede dieser zehn Meter hohen und 15 Tonnen schweren Aluminiumskulpturen ist mit LED-Technik ausgestattet und soll die Verbindung zwischen den bedeutenden Siemens-Standorten symbolisieren.
 
„Die Casa Siemens soll aber auch ein Ort sein, der auf Wohlbefinden ausgerichtet ist“, sagte Claudia Guenzi, Head of Smart Infrastructure & Smart Infrastructure Buildings Italy. Deshalb finden die Mitarbeiter auch ausgedehnte Gartenanlagen und zwei Bienenstöcke mit rund 180.000 Bienen vor. Und Mitarbeitende gibt es einige auf dem Gelände. 1.700 der 2.900 italienischen Kollegen und Kolleginnen von Siemens in Italien haben dort ihren Arbeitsplatz.

Die Casa Siemens ist dabei mehr als nur ein Vertriebsstützpunkt. Sie stelle eine zentrale Drehscheibe für Innovation, Forschung und Entwicklung im Bereich intelligenter Infrastrukturen dar, so Guenzi. Technologische Grundlage ist das „Xcelerator“-Portfolio von Siemens. Mit den Komponenten Building X, Electrification X und Gridscale X bietet Siemens Smart Infrastructure digitale Plattformen an, die Gebäude, Energieverteilung und Netzinfrastruktur intelligent vernetzen und steuern können. Die Casa Siemens spielt eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung und Anwendung dieser Lösungen.

 
Bei einer von Siemens gesponsorten Pressereise konnten sich Journalisten selbst ein Bild über die Arbeit von Siemens Smart Infrastructure machen.
 
Beispiel 1: Mailand als Vorreiter bei SF6-freier Technik

Raum ist − wie in vielen Metropolen − knapp in Mailand. Mit dem wachsenden Energiebedarf durch die Elektrifizierung der Mobilität und eine massive Zunahme von Klimageräten im Zuge der Erderwärmung muss die Stromnetzinfrastruktur in der Stadt weiter ausgebaut werden. An einer Trafostation, die in einem historischen Gebäude untergebracht ist, wurde 2024 ein bedeutender Schritt unternommen: Siemens hat dort die erste vollständig F-Gas-freie Mittelspannungsschaltanlage Italiens installiert. Das Projekt entstand in Zusammenarbeit mit dem örtlichen Verteilnetzbetreiber Unareti, einer Tochter des Energieversorgers A2A mit Sitz in Mailand.

Die Wahl fiel auf Mailand aus gutem Grund: Die Metropole gehört zu den am dichtesten besiedelten und energieintensivsten Städten Italiens. Die Installation der mehr als raumhohen neuen Schaltanlage in dem Gebäude erfolgte im dicht bebauten Zentrum − unterhalb der Straßenebene, um die historische Gebäudestruktur zu bewahren. Ein Vorhaben, „das höchste Anforderungen an Sicherheit, Kompaktheit und Umweltverträglichkeit stellte“, sagte Luca Cavalletto, Leiter des Asset Managements im Geschäftsbereich Smart Infrastructure von A2A.

Die neue Schaltanlage basiert auf der Siemens-Technik namens „8DJH blue GIS“ und verzichtet vollständig auf Schwefelhexafluorid, kurz SF6. Dabei handelt es sich um ein Isoliergas, das in Schaltanlagen in Gebäuden verwendet wird. Auf Freiflächen kommen hingegen in der Regel luftisolierte Schaltanlagen zur Anwendung, die aufgrund des größeren Platzangebots auf SF6 verzichten können.

SF6 gilt allerdings als superschädliches Treibhausgas. Das Treibhauspotenzial ist an die 25.000-mal höher als das von CO2, in der Atmosphäre hält es sich mehrere Hundert bis Tausende von Jahren. Die EU erließ deswegen 2024 eine Neuregelung: Ab 2026 gilt ein SF6-Verbot für neue Mittelspannungsschaltanlagen bis 24 kV, ab 2030 auch für Anlagen bis einschließlich 52 kV.

Siemens bezeichnet sich selbst als technologischen Vorreiter im Bereich SF6-freier Schaltanlagentechnik. Bereits 2018 startete das Unternehmen mit der Entwicklung alternativer Lösungen auf Basis von „Clean Air“, einem Isoliermedium aus natürlicher Umgebungsluft. Diese Technik ist nicht nur klimaneutral, sondern erfüllt auch höchste Sicherheits- und Zuverlässigkeitsanforderungen − entscheidend für den Einsatz in Ballungszentren wie Mailand.

„Vor allem der Klimawandel ist eine Herausforderung, der wir mit Innovation und Digitalisierung begegnen müssen“, so Cavalletto. „Die emissionsfreie Schaltanlage zeigt, wie technologische Lösungen konkret zum Umwelt- und Klimaschutz beitragen können.“
 
Beispiel 2: Pirelli 35 − ein altes Bürogebäude wird Vorzeigeobjekt

Im Mailänder Stadtteil Porta Nuova entsteht derzeit ein Vorzeigeprojekt für nachhaltige Stadtentwicklung. Das Ende der 1950er errichtete Bürogebäude Pirelli 35 wird in einer Zusammenarbeit zwischen dem Immobilienentwickler Coima und Siemens Smart Infrastructure umfassend modernisiert. Ziel ist es, ein intelligentes, energieeffizientes und emissionsarmes Gebäude zu schaffen. Es soll zeigen, wie sich architektonisches Erbe mit modernster Gebäudetechnologie verbinden lässt.

„Unser Ziel war es, ein Gebäude aus den 1950er-Jahren zu transformieren, ohne seinen Charakter zu verändern − und gleichzeitig höchsten Nachhaltigkeitsansprüchen gerecht zu werden“, erklärte Stefano Corbella, Sustainability Officer bei Coima. Das 45.000 Quadratmeter große Gebäude beherbergt rund 3.000 Personen auf elf Etagen und wird nach der Modernisierung etwa 60 Prozent weniger Energie verbrauchen als zuvor.

Herzstück der technischen Umrüstung ist das Gebäudemanagementsystem „Desigo CC“ von Siemens. Es vernetzt und überwacht alle technischen Systeme im Gebäude: Heizung, Lüftung und Klimatechnik, Beleuchtung, Brandschutz und Stromverteilung. „Dank dieser zentralen Steuerung kann das Facility Management sämtliche Prozesse effizient optimieren und Ausfälle oder Energieverluste frühzeitig erkennen“, so Corbella. Mehrere Tausend Sensoren liefern Daten in Echtzeit und schaffen die Basis für eine hohe Betriebseffizienz und Anlagenverfügbarkeit.

Für Heizung und Kühlung wird dabei auf eine Wärmepumpenanlage zurückgegriffen, die ein besonderes Doppelschicht-Wasserreservoir nutzt: Dabei kommt den Entwicklern die Topografie zu Hilfe. Eine der beiden wasserführenden Schichten im Mailänder Boden liefert ganzjährig Wasser mit stabiler Temperatur von um die 15 Grad − eine ideale Energiequelle für den Betrieb der Wärmepumpe. Fossile Energieträger kommen daher weder bei der Beheizung noch bei der Kühlung zum Einsatz.

Coima, gegründet 1974 von der Familie Catella, hat sich in den vergangenen Jahrzehnten als Spezialist für nachhaltige Stadtentwicklung in Italien einen Namen gemacht. Mit dem Stadtquartier Porta Nuova in Mailand setzte das Unternehmen Maßstäbe für moderne Immobilienkonzepte. Über eine Milliarde Euro wurde dort in Grundstücksakquisition und Projektentwicklung investiert. Neben Pirelli 35 zählt auch das Hochhaus Gioia 22 zu den architektonischen Markenzeichen des Viertels.

Das Projekt Pirelli 35 gilt als Vorbild für Coimas Strategie zur Dekarbonisierung von Bestandsimmobilien − und als Beispiel für die enge Verzahnung von Immobilienwirtschaft und digitaler Infrastruktur. Siemens liefert dabei nicht nur zentrale Software, sondern eine umfassende Gebäudeplattform. Dies reicht von der Steuerung von Heizung, Lüftung, Klima über die Brand- und Zutrittssicherung bis hin zu Mittel- und Niederspannungskomponenten.

„Die Digitalisierung ist der Schlüssel zur nachhaltigen Umgestaltung bestehender Gebäude“, betont Coima-Manager Corbella. „Pirelli 35 zeigt, dass sich historische Bauwerke und modernste Technologie nicht ausschließen − im Gegenteil: Sie können gemeinsam ein neues Kapitel nachhaltiger Stadtentwicklung schreiben.“
 
Beispiel 3: Triest elektrifiziert seinen Hafen. Ein digitaler Zwilling hilft

Der Verteilnetzbetreiber „AcegasApsAmga S.p.A.“ und Siemens Smart Infrastructure gehen gemeinsam die Modernisierung und Dekarbonisierung des Stromnetzes in der Hafenstadt Triest an. Ein Ziel ist unter anderem die Elektrifizierung der Hafeninfrastruktur, insbesondere durch sogenanntes Cold Ironing. Darunter versteht man die Energieversorgung von Schiffen mit Strom von Land während der Liegezeit im Hafen. Oftmals produzieren die Schiffe an Bord ihren eigenen Strom mit Diesel oder Schweröl, was zu erheblichen Emissionen führen kann.

Acegas Aps Amga mit Sitz in Triest, ein Unternehmen der Hera-Gruppe aus Bologna, versorgt rund 3,4 Millionen Menschen in 316 norditalienischen Gemeinden mit Energie, Wasser und Entsorgungsdienstleistungen. Mit über 10.000 Mitarbeitenden gehört es zu den größten Infrastrukturdienstleistern des Landes.

„Mit Siemens schaffen wir die digitale Grundlage, um unser Netz auf die kommenden Herausforderungen vorzubereiten − vom Hafenbetrieb bis zur städtischen Last“, sagte Paolo Mania, Head of Operations bei Acegas Aps Amga. Herzstück dieser Modernisierung ist der Einsatz der Siemens-Softwareplattform Gridscale X, mit der ein digitaler Zwilling des Mittel- und Niederspannungsnetzes erstellt wird.

Der Hafen von Triest ist für Acegas Aps Amga ein Engpass in Sachen Energiewende: Die geplante Elektrifizierung des Schiffsverkehrs an den verschiedenen Piers erfordert eine deutliche Erweiterung der Netzkapazitäten. Aktuell werden Maßnahmen geprüft, mit denen die Stromversorgung beispielsweise am Kai Bersaglieri − nicht weit vom historischen Zentrum entfernt − um zusätzlich 2 MW flexibel erweitert werden kann. Dabei soll weiterhin das bestehende Versorgungssystem genutzt und aufgerüstet werden. Möglich ist das durch Demand-Response-Lösungen, bei denen Verbraucher ihre Last flexibel anpassen und so zur Netzstabilität beitragen.

Der mit Gridscale X erstellte digitale Zwilling ermöglicht eine präzise Modellierung, Simulation und Überwachung der Netzstrukturen in Echtzeit. Das ist insbesondere in dynamischen Verbrauchssituationen wie an Häfen entscheidend. Neben dem Cold Ironing der Schiffe im Hafen soll auch die allgemeine Elektrifizierung des Endverbrauchs in Triest um 40 Prozent steigen, was zu einer geplanten zusätzlichen Netzkapazität von bis zu 160 MW führen könnte.

„Wir beschleunigen mit dieser Lösung die Dekarbonisierung in Triest und stellen gleichzeitig sicher, dass das Stromnetz auch bei wachsender Belastung stabil und sicher bleibt“, betonte Paolo Mania. Siemens Gridscale X ermögliche eine vorausschauende Netzplanung, erleichtere den Zugang zu Flexibilitätsdiensten und unterstütze die Integration erneuerbarer Energien.