Willkommen beim Borderstep Institut für Innovation und Nachhaltigkeit

Intelligente Netze für die urbane Energiewende

Die Energiewende ist nicht nur an Windrädern, Solaranlagen oder Elektroautos sichtbar. Ein entscheidender Teil des Umbaus findet in Strom- und Wärmenetzen, digitalen Steuerungssystemen und neuen Formen lokaler Energieversorgung statt.

In seinem Beitrag Die unsichtbare Energiewende in den Städten für das polis Magazin 02/2026 (ALLIANZEN – Die unsichtbaren Kräfte der Stadt) erläutert Dr. Severin Beucker vom Borderstep Institut, welche Rolle intelligente Messsysteme, Energiemanagement, Sektorkopplung und datenbasierte Steuerung künftig für Städte und Kommunen spielen.

Neue Geschäftsmodelle für die kommunale Energiewende

Für Kommunen entstehen daraus neue Gestaltungsmöglichkeiten und neue Geschäftsmodelle: Stadtwerke, Wohnungsunternehmen, Gebäudeeigentümer und Energiegemeinschaften können stärker in lokale Versorgungsmodelle eingebunden werden. Variable Strompreise und die Nutzung lokal erzeugter Energie helfen dabei, Erzeugung und Verbrauch besser aufeinander abzustimmen.

Der Beitrag ordnet ein, welche politischen und technischen Rahmenbedingungen dafür notwendig sind und warum die oft unsichtbare digitale Energieinfrastruktur für die kommunale Energiewende zunehmend an Bedeutung gewinnt.

Über den Autor

Dr.-Ing. Severin Beucker ist Gründer und Gesellschafter des Borderstep Instituts für Innovation und Nachhaltigkeit. Seine Forschungsschwerpunkte liegen auf nachhaltiger Digitalisierung, Innovationsprozessen im Energiesektor und nachhaltigen Geschäftsmodellen. Er hat zahlreiche Forschungsprojekte für deutsche und internationale Auftraggeber durchgeführt und ist Mitglied in internationalen Forschungsnetzwerken sowie im wissenschaftlichen Beirat des Kompetenzzentrums Energieeffizienz durch Digitalisierung (KEDi) der dena. An der Schnittstelle von Digitalisierung, Energie und Nachhaltigkeit entwickelt er wissenschaftlich fundierte Ansätze für die Gestaltung und Bewertung neuer Technologien und Geschäftsmodelle.

Borderstep Expertise im Bereich intelligenter Quartierskonzepte

Der Gebäudesektor zählt zu den größten Verbrauchern von Primärenergie. Durch den Einsatz digitaler Technologien kann in Gebäuden jedoch erheblich Energie eingespart werden – etwa, indem Wärme effizienter erzeugt und erneuerbare Energien optimal genutzt werden. Damit dies gelingt, ist fundiertes Orientierungswissen gefragt.

Borderstep verfügt über ausgewiesene Expertise in der Entwicklung, Anpassung und Auswahl digitaler Technologien. Gemeinsam mit Partnerinnen und Partnern entwickeln wir intelligente Energieversorgungskonzepte für Quartiere, deren Integration in zukünftige Smart Grids sowie Lösungen zur Eigenversorgung (Energy Sharing) und Sektorenkopplung (z. B. Power-to-X oder Vehicle-to-Grid).

Zudem analysieren wir die wirtschaftliche Funktionsweise dieser Ansätze und entwickeln geeignete Finanzierungs- und Geschäftsmodelle. Dabei behalten wir den sich wandelnden Energiemarkt mit variablen Tarifen und Entgelten stets im Blick.

Borderstep beim US-Expertenaustausch zu Rechenzentren

Dr. Severin Beucker vom Borderstep Institut nimmt auf Einladung der Konrad-Adenauer-Stiftung im September 2026 an einem Expertenaustausch in Northern Virginia teil. Die Reise ist Teil eines fortlaufenden Austauschs zwischen Fachleuten aus Virginia und Deutschland. Ein erster Austausch fand im September 2025 statt.

Der steigende Bedarf an Rechenleistung und der Ausbau von KI-Anwendungen treiben Investitionen in Rechenzentren und andere digitale Infrastrukturen voran. Für Regionen mit einer hohen Konzentration von Rechenzentren entstehen damit neue wirtschaftliche Entwicklungsmöglichkeiten, zugleich aber wachsende Anforderungen an Energieversorgung, Stromnetze, Fachkräfte und kommunale Planung.

Rechenzentren und regionale Entwicklung

Der Expertenaustausch beschäftigt sich damit, wie der Bedarf nach Rechenzentren und digitalen Infrastrukturen die regionale Wirtschaftsentwicklung beeinflussen und welche Fragen sich daraus für Innovation, Forschung und Technologiepolitik ergeben. Diskutiert werden die Rolle von Rechenzentren in der digitalen Wirtschaft sowie der Fachkräftebedarf, der mit ihrem weiteren Ausbau verbunden ist.

Energiebedarf und Netzintegration großer Rechenzentren

Ein Schwerpunkt liegt auf dem wachsenden Energiebedarf von Rechenzentren und KI. Große Rechenzentren können Netzanschlüsse mit Leistungen von mehreren hundert Megawatt benötigen. Damit entstehen erhebliche Anforderungen an Stromnetze und regionale Planung.

Die Fachleute diskutieren außerdem, wie der weitere Ausbau von Rechenzentren mit erneuerbaren Energien unterstützt, die entstehende Abwärme genutzt und energie- und umweltpolitisch begleitet werden kann.

Borderstep bringt in den Austausch seine Forschungsexpertise zum Energie- und Ressourcenbedarf von Rechenzentren sowie zu Abwärmenutzung und Netzintegration ein. Der Austausch bietet zugleich die Möglichkeit, diese Fragen in den größeren Zusammenhang von KI, regionaler Wirtschaftsentwicklung und Technologiepolitik einzuordnen.

Langjähriger Austausch zwischen Virginia und Deutschland

Eine treibende Kraft hinter dem Expertenaustausch ist Dr. Dale Medearis von der Northern Virginia Regional Commission. Borderstep steht mit ihm seit vielen Jahren zu Fragen der Entwicklung von Rechenzentren und ihren Auswirkungen im Austausch. Dr. Dale Medearis hat bereits mehrere Expertengruppen nach Deutschland begleitet.

Im November wird eine weitere Delegation aus Virginia Berlin und Frankfurt besuchen. Geplant sind Gespräche beim Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE), bei 50Hertz und beim Borderstep Institut. Dabei wird sich die Gruppe insbesondere über Erfahrungen und aktuelle Ansätze bei der Abwärmenutzung und der Netzintegration von Rechenzentren in Deutschland informieren.

Der fortlaufende Dialog bringt Perspektiven aus Northern Virginia und Deutschland zu einer Frage zusammen, die auf beiden Seiten des Atlantiks an Bedeutung gewinnt: Wie kann das Wachstum von KI und digitaler Infrastruktur zur wirtschaftlichen Entwicklung beitragen und zugleich mit den Anforderungen an Energiesysteme, Umweltpolitik und regionale Planung in Einklang gebracht werden?

Borderstep Expertise im Bereich Digitalisierung & GreenIT

Borderstep forscht bereits seit mehr als einem Jahrzehnt zum ressourceneffizienten Einsatz von digitalen Produkten und Diensten. Dabei werden alle Facetten des Themas untersucht, das heute oft auch mit dem Schlagwort GreenIT umschrieben wird. Gemeint sind mit dem Begriff zum einen IKT-Produkte, deren Herstellung, Betrieb und Entsorgung weniger Energie- und Ressourcenbedarf verursacht („Green in der IT“). Besonders bedeutend sind aber zum anderen auch digitale Lösungen, durch deren Einsatz in allen Branchen und Lebensbereichen der Ressourcenbedarf verringert werden kann („Green durch IT“).

Ein zentraler Bestandteil der digitalen Infrastruktur sind Rechenzentren. Seit 2007 analysiert das Borderstep Institut den Stromverbrauch von Rechenzentren in Deutschland und Europa. Grundlage ist ein eigenes Strukturmodell, das seit 2010 regelmäßig aktualisiert wird. Das Modell bildet Rechenzentren nach Größe, Technik und Betriebsform – Cloud, Edge, traditionell – präzise ab. Es berücksichtigt Servertypen, Altersstrukturen und Gebäudetechnik wie Kühlung und Stromversorgung. So liefert Borderstep belastbare Zahlen und Szenarien zur Entwicklung digitaler Infrastrukturen und ihrer Nachhaltigkeit.

Mit Projekten wie z. B. TEMPRO, DC2HEAT, DCESS und EUDCEAR entwickelt das Institut Lösungen für eine klimafreundliche und energieeffiziente Digitalisierung.

Alle aktuellen Projekte im Forschungsschwerpunkt Digitalisierung & GreenIT finden Sie hier.