Die Überblicksstudie „Sichere Stromversorgung und Blackout-Vorsorge in Österreich: Entwicklungen, Risiken und mögliche Schutzmaßnahmen“ wird durch diesen Endbericht abgeschlossen. Die Studie wurde vom Österreichischen Parlament mit einer Laufzeit von Juni 2021 bis Jänner 2022 in Auftrag gegeben. Das Projekt wurde von der ARGE ITA-AIT PARLAMENT, intern federführend durch das Institut für Technikfolgen-Abschätzung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, durchgeführt. Die Studie beruht auf Dokumenten- und Literaturstudium, Interviews mit einschlägigen Fachleuten und einem Expert*innen-Workshop. Der steigende Energieverbrauch und die Energiewende bringen strukturelle Veränderungen im Stromversorgungsnetz und eine Erhöhung der Komplexität des Energiesektors mit sich. Das Stromnetz als komplexes soziotechnisches System ist als kritische Infrastruktur von zentraler Bedeutung für die Funktionsfähigkeit von Wirtschaft und Gesellschaft. Die Zuverlässigkeit der Stromversorgung ist in Österreich seit Jahrzehnten auf einem konstant hohen Niveau. Dennoch wird es in Zukunft eine Reihe von Herausforderungen geben, um die Versorgungssicherheit auch weiterhin zu gewährleisten. Aufgrund der anstehenden Veränderungen gewinnt das Thema Blackout, also die Sorge vor einem großflächigen Ausfall des Stromversorgungsnetzes über einen längeren Zeitraum, an Bedeutung. Vor diesem Hintergrund behandelt dieser Bericht zentrale Fragen der Sicherheit der Energieversorgung im Rahmen der Energiewende. Das Ende Juli 2021 in Kraft getretene Erneuerbaren-Ausbau-Gesetzespaket (EAGPaket) legt eine weitreichende Dekarbonisierung der Stromversorgung in Österreich fest. Es schafft die Grundlage für eine weitgehende Umstellung der nationalen Stromversorgung auf regenerative Quellen und leitet damit auch einen langfristigen und umfassenden Umbau der gesamten Energieversorgung ein. Gegenstand dieser Übersichtsstudie ist es, die Zusammenhänge zwischen der Gefahr eines Blackouts und der Versorgungssicherheit im österreichischen Stromnetz zu beleuchten. Im Zentrum steht dabei die Frage, wie eine hohe Versorgungsicherheit auch weiterhin gewährleistet werden kann. Auf Basis einer Aufarbeitung des aktuellen Wissenstandes zu Blackouts identifiziert der Bericht zentrale Herausforderungen und zukünftige Handlungsbedarfe im Sinne der Versorgungssicherheit. Als Blackout gilt ein unerwarteter und unvorhersehbarer Totalzusammenbruch des überregionalen Stromversorgungsnetzes für einen längeren Zeitraum. Ein solches Ereignis wird als sogenanntes HILP-Event (High Impact Low Probability) bezeichnet, also ein Ereignis mit hohem Schadenspotenzial, aber sehr geringer Eintrittswahrscheinlichkeit. Im Falle eines Blackouts wäre allerdings mit einer Reihe gravierender gesellschaftlicher und wirtschaftlicher Folgen zu rechnen. Zu Ausfällen im Stromversorgungsnetz kann es aus unterschiedlichen Gründen, wie Naturkatastrophen, technischen oder menschlichen Ursachen kommen. Im technischen Sinn entspricht ein Blackout einer Großstörung, jedoch mit gravierenderem Schadensausmaß. Ein ausschlaggebender Faktor für eine Großstörung und ein Blackout-Ereignis ist die Betroffenheit des Übertragungsnetzes – jenes Netz aus Hochspannungsleitungen, das zur Übertragung von Strom über große Distanzen benötigt wird. Ein grundlegendes Problem bei Großstörungen sowie im Blackout-Fall liegt im Risiko von Kaskadeneffekten (Kettenreaktionen), die bei nicht mehr bewältigbarer Netzinstabilität zu größeren, überregionalen Ausfällen führen können. Befindet sich das Netz im Not-Zustand und die entsprechenden Schutzmaßnahmen (Abschaltungen, Inselbildung durch Auftrennung in Teilnetze, Lastabwurf) greifen trotzdem nicht mehr, geht das Netz unmittelbar in den Blackout-Zustand über. Dadurch wäre ein Netzwiederaufbau erforderlich. Seit Anfang der 1950er Jahre gab es keinen solchen Fall in Österreich. Abseits verstärkter medialer Aufmerksamkeit zur Thematik gibt es keine klaren Belege für ein steigendes Risiko. Ankündigungen von Blackout-Eintritten in definierten Zeiträumen beruhen nicht auf wissenschaftlich gesicherten Erkenntnissen. Das widerspricht auch dieser Art von Risiko: Blackouts sind Ereignisse, deren Eintreten kaum vorhersehbar ist. Wesentlich relevanter erscheint es, sich eingehender mit der Bewältigung von Großstörungen zu befassen, weil hier klare Zusammenhänge bestehen. Das trägt zu einem sachlich fundierten, realistischen Umgang mit dem Thema Blackout bei. Von zentraler Bedeutung für die Versorgungssicherheit sind die vorherrschenden Betriebsbedingungen im Stromnetz. Das Stromnetz ist ein komplexes System, das durch wechselseitige Abhängigkeiten innerhalb und zwischen verschiedenen Komponenten des Netzverbundes geprägt ist. Diese beeinflussen die Vulnerabilität, also die Verwundbarkeit des Gesamtsystems. Ungünstige Bedingungen – durch Umwelteinflüsse, verstärktes Ungleichgewicht von Erzeugung und Verbrauch und damit verbundene hohe Komponentenauslastungen und Frequenzschwankungen – können im Störfall problematisch werden und zu Kaskadeneffekten führen. Die Gewährleistung von stabilen, unkritischen Betriebsbedingungen im Stromnetz ist daher sowohl essentiell für eine sichere Stromversorgung, als auch für die Minimierung von Blackout-Risiken. Ein Schlüsselkriterium bei der Bewältigung von Großstörungen und Blackouts ist eine wirkungsvolle Gesamtkoordination der Europäischen Übertragungsnetzbetreiber (ENTSOE). Um die Versorgungssicherheit weiterhin auf hohem Niveau zu gewährleisten, muss folgenden zukünftigen Herausforderungen vorgebeugt werden: Die globale Erderwärmung und die damit einhergehende Veränderung von Umweltbedingungen bringen nicht zu unterschätzende Herausforderungen für die Versorgungssicherheit mit sich. Mit der Wahrscheinlichkeit von Extremwetterphänomenen (extreme Hitze, Hochwasser, massive Unwetter, starke Stürme) und langfristigen Veränderungen im alpinen Bereich nimmt in Europa das Risiko von Stromausfällen zu. Auch der Verbrauch ist durch vermehrte Hitzeperioden wetterabhängig und es kann – insbesondere in benachbarten Regionen – zu Stromknappheit kommen, die im europäischen Übertragungsnetzverbund folgenreichere Effekte zeigt. Der Klimawandel kann insgesamt die Stabilität des Stromnetzes mittel- und längerfristig belasten und damit auch das Risiko von Kaskadeneffekten und Großstörungen erhöhen. Ein vorausschauendes, regelmäßiges Monitoring der Netzbedingungen unter Einbeziehung von sich verändernden Umweltbedingungen ist daher zentral. Der bestehende Austausch zwischen Netzbetreibern und Klimaexpert*innen sollte weiter intensiviert werden. Dabei sollen insbesondere Entwicklungen in den Blick genommen werden, die sich mittel- und längerfristig derart auf die Betriebsbedingungen auswirken, dass diese auch Effekte auf die Netzstabilität haben können. Die Digitalisierung bringt zahlreiche technische, soziale und strukturelle Veränderungen mit sich, die auch Auswirkungen auf das Stromnetz haben. Sie ist eng mit der Energiewende verbunden. Digitale Systeme im Stromnetz bringen viele Vorteile und versprechen Verbesserungen in den Bereichen Steuerung und Monitoring. Zugleich wächst der Energiebedarf mit der steigenden Menge an digitalen Geräten und Systemen, sowie mit neuartigen Phänomenen wie „Cryptomining“ und Handel mit Kryptowährungen. Durch die Digitalisierung des Stromnetzes selbst kommt es zu versteckten Abhängigkeiten und neuen potenziellen Schwachstellen. Sie trägt einerseits zur Verbesserung von Regelvorgängen etwa im Lastmanagement und beim laufenden Monitoring des Stromnetzes bei. Andererseits kann es durch eine Kombination von elektrotechnischen und digitalen und/oder vernetzten Systemen dazu kommen, dass IT-Sicherheitsprobleme ins Stromnetz übergreifen. Damit erhöht sich die Anfälligkeit für Fehler oder auch für gezielte Angriffe von außen. IT-Sicherheit bzw. Cybersecurity sollten bei der Digitalisierung des Stromnetzes daher stärkere Beachtung finden. Insbesondere gibt es einen steigenden Bedarf an Fachkräften, die Digitalisierung und Elektrotechnik stärker zusammenzudenken. IT-Sicherheit ist zukünftig eine Schlüsselkompetenz in der Stromwirtschaft. Eine zentrale Herausforderung der nächsten Jahre im Energiesektor ist die schrittweise Transformation der Energieversorgung zur Erreichung der nationalen Dekarbonisierungsziele. Im Stromsektor soll bis 2030 der Gesamtstromverbrauch bilanziell bis zu 100 % national aus erneuerbaren Energiequellen gedeckt werden. Dieses ambitionierte Vorhaben bringt bereits erhebliche strukturelle Veränderungen im Stromnetz mit sich. Darüber hinaus sollen im Jahr 2040 alle wirtschaftlichen Sektoren in Österreich klimaneutral sein. Neben der Industrie werden weitere energieintensive Sektoren wie Mobilität und Wärmebereitstellung zunehmend elektrifiziert. Mit dem massiven Ausbau der erneuerbaren Erzeugungskapazitäten ist auch ein Aus- und Umbau in der Infrastruktur nötig, um diese entsprechend anzupassen bzw. zu erweitern. Im Bereich der Übertragungsnetze stehen die meisten der bereits heute geplanten Projekte in einem direkten Bezug zum Ausbau der Wind- und Solarenergie. Des Weiteren ist es sinnvoll, die bestehenden Bemühungen zur grenzübergreifenden Kooperation der Übertragungsnetzbetreiber, z. B. durch grenzüberschreitende Zusammenarbeit im Regelenergiemarkt, weiter zu intensivieren. Die Verteilernetze müssen so weiterentwickelt werden, dass sie sich für die Integration einer sehr großen Anzahl dezentraler Erzeugungsanlagen eignen. Damit die Energiewende in die nächste Phase eintreten kann und nach dem Stromsektor auch weitere Sektoren dekarbonisiert und mit dem Stromsektor gekoppelt werden können, bedarf es jedoch weiterer Entwicklungen im Stromsystem. Durch Sektorenkopplung kann die Verbrennung von Kohle, Öl und Erdgas vermieden und auf erneuerbaren Strom verlagert werden. Gleichzeitig lässt sich damit ein insgesamt wesentlich effizienteres Gesamtsystem mit einem signifikant geringerem Primärenergiebedarf realisieren. Aus Sicht des Stromsystems bedeutet Sektorenkopplung aber auch einen massiven zusätzlichen Verbrauch, der aus erneuerbaren Quellen bereitgestellt werden muss. Zudem erhöht die zunehmende Integration unterschiedlicher Sektoren die technische und soziale Komplexität des Energiesystems, woraus ein institutioneller sowie rechtlicher Anpassungsbedarf für die beteiligten Akteure resultiert. Wenn in Zukunft der gesamte gesellschaftliche Energiebedarf aus regenerativen Quellen gedeckt werden soll, kommt der Elektrizität eine wesentliche Rolle zu. Für die Aufrechterhaltung der Versorgungssicherheit ist es von zentraler Bedeutung, dass insbesondere in Zeiten hoher Nachfrage, wenn Wasserkraft, Windenergie und Photovoltaik nicht ausreichen, hinreichend steuerbare Kapazitäten zur Verfügung stehen. Die für Ausfallrisiken relevanten Betriebsbedingungen hängen künftig stärker als bisher von atmosphärischen Bedingungen wie Sonneneinstrahlung und Wind ab. Damit geht ein stärkerer Bedarf nach Reservekapazität einher, um auch bei abnehmender Produktion immer genügend Energie ins Netz einspeisen zu können und die Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Auch muss die Gefahr einer schleichend zunehmenden Störanfälligkeit analysiert werden. Den Herausforderungen durch Klimawandel, Digitalisierung und Energiewende sollen durch Vorsorgemaßnahmen zur Sicherung des Stromsystems sowie zur Erhöhung der Resilienz und der Verbesserung der Reaktionsoptionen im Krisenfall noch stärker begegnet werden. Von zentraler Bedeutung ist die zunehmende Volatilität (also Schwankungen) in der Stromversorgung. Damit Schwankungen weiterhin im Regelbetrieb ausgleichbar und das Risiko von Großstörungen und die damit verbundenen Versorgungsengpässe bewältigbar bleiben, braucht es Vorsorgemaßnahmen auf unterschiedlichen Ebenen, u. a.: • Evaluierung des Bedarfs nach Erhöhung von Regelleistung und Reservekapazitäten zum Schwankungsausgleich im Normalbetrieb • Koordinierung des Ausbaus der Erzeugungsleistung aus Erneuerbaren Energieträgern und des Aus- und Umbaus des Stromnetzes (in Einklang mit Ausbauplan 2030) • Stärkere Beachtung auch langsam fortschreitender Umweltveränderungen im systematischen Monitoring der Strominfrastruktur unter Einbeziehung von Klimaexpert*innen • Vorsorge vor zunehmender Abhängigkeit von Umweltbedingungen (wie Dunkelflautenproblematik) mit Einbindung von Flexibilitätslösungen wie Demand-Response, Demand-Side-Management sowie verschiedenen Speicherlösungen • Klärung des Bedarfs für den Ausbau grenzüberschreitender Regelenergiemärkte und Analyse dazu zusätzlich erforderlichen Rahmenbedingungen Institutionell sind fachübergreifende Ausbildung, Wissensaustausch und Forschung von besonders zentraler Bedeutung. Hier braucht es u. a.: • Ausbildung von Fachkräften mit kombinierter Elektrotechnik- und IT-Expertise, um den vorherrschenden Mangel auszugleichen und die Digitalisierung des Stromsektors sicher zu gestalten • Stärkere wissenschaftliche Betrachtung der Versorgungssicherheit im systemischen Kontext • Intensivierung des bestehenden Wissensaustausches zwischen Netzbetreibern und Klimaexpert*innen • Stärkung der sozialwissenschaftlichen Forschung und des inter- und transdisziplinären Wissenstransfers zwischen Forschung und Akteuren des Energiesektors zur Verbesserung der Governance der Energiewende Auf Basis des in dieser Studie zusammengetragenen Wissens kann festgestellt werden, dass das österreichische Stromsystem momentan weitgehend versorgungssicher ist. Das könnte sich freilich in den nächsten Jahren ändern, weil sich das ganze System an vielen Stellen zu ändern begonnen hat. Zur Bewältigung der Herausforderungen braucht es nicht zuletzt auch Interessensausgleich zwischen den verschiedenen Akteuren und Schaffung geeigneter Rahmenbedingungen, damit die notwendigen Veränderungen in der Energieinfrastruktur konstruktiv realisiert werden können. Es ist daher eine wichtige Aufgabe der Politik, das Thema genau weiter zu beobachten und diesen fundamentalen Wandel moderierend und gestaltend zu begleiten.

Die Überblicksstudie „Sichere Stromversorgung und Blackout-Vorsorge in Österreich: Entwicklungen, Risiken und mögliche Schutzmaßnahmen“ wird durch diesen Endbericht abgeschlossen. Die Studie wurde vom Österreichischen Parlament mit einer Laufzeit von Juni 2021 bis Jänner 2022 in Auftrag gegeben. Das Projekt wurde von der ARGE ITA-AIT PARLAMENT, intern federführend durch das Institut für Technikfolgen-Abschätzung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, durchgeführt. Die Studie beruht auf Dokumenten- und Literaturstudium, Interviews mit einschlägigen Fachleuten und einem Expert*innen-Workshop. Der steigende Energieverbrauch und die Energiewende bringen strukturelle Veränderungen im Stromversorgungsnetz und eine Erhöhung der Komplexität des Energiesektors mit sich. Das Stromnetz als komplexes soziotechnisches System ist als kritische Infrastruktur von zentraler Bedeutung für die Funktionsfähigkeit von Wirtschaft und Gesellschaft. Die Zuverlässigkeit der Stromversorgung ist in Österreich seit Jahrzehnten auf einem konstant hohen Niveau. Dennoch wird es in Zukunft eine Reihe von Herausforderungen geben, um die Versorgungssicherheit auch weiterhin zu gewährleisten. Aufgrund der anstehenden Veränderungen gewinnt das Thema Blackout, also die Sorge vor einem großflächigen Ausfall des Stromversorgungsnetzes über einen längeren Zeitraum, an Bedeutung. Vor diesem Hintergrund behandelt dieser Bericht zentrale Fragen der Sicherheit der Energieversorgung im Rahmen der Energiewende. Das Ende Juli 2021 in Kraft getretene Erneuerbaren-Ausbau-Gesetzespaket (EAGPaket) legt eine weitreichende Dekarbonisierung der Stromversorgung in Österreich fest. Es schafft die Grundlage für eine weitgehende Umstellung der nationalen Stromversorgung auf regenerative Quellen und leitet damit auch einen langfristigen und umfassenden Umbau der gesamten Energieversorgung ein. Gegenstand dieser Übersichtsstudie ist es, die Zusammenhänge zwischen der Gefahr eines Blackouts und der Versorgungssicherheit im österreichischen Stromnetz zu beleuchten. Im Zentrum steht dabei die Frage, wie eine hohe Versorgungsicherheit auch weiterhin gewährleistet werden kann. Auf Basis einer Aufarbeitung des aktuellen Wissenstandes zu Blackouts identifiziert der Bericht zentrale Herausforderungen und zukünftige Handlungsbedarfe im Sinne der Versorgungssicherheit. Als Blackout gilt ein unerwarteter und unvorhersehbarer Totalzusammenbruch des überregionalen Stromversorgungsnetzes für einen längeren Zeitraum. Ein solches Ereignis wird als sogenanntes HILP-Event (High Impact Low Probability) bezeichnet, also ein Ereignis mit hohem Schadenspotenzial, aber sehr geringer Eintrittswahrscheinlichkeit. Im Falle eines Blackouts wäre allerdings mit einer Reihe gravierender gesellschaftlicher und wirtschaftlicher Folgen zu rechnen. Zu Ausfällen im Stromversorgungsnetz kann es aus unterschiedlichen Gründen, wie Naturkatastrophen, technischen oder menschlichen Ursachen kommen. Im technischen Sinn entspricht ein Blackout einer Großstörung, jedoch mit gravierenderem Schadensausmaß. Ein ausschlaggebender Faktor für eine Großstörung und ein Blackout-Ereignis ist die Betroffenheit des Übertragungsnetzes – jenes Netz aus Hochspannungsleitungen, das zur Übertragung von Strom über große Distanzen benötigt wird. Ein grundlegendes Problem bei Großstörungen sowie im Blackout-Fall liegt im Risiko von Kaskadeneffekten (Kettenreaktionen), die bei nicht mehr bewältigbarer Netzinstabilität zu größeren, überregionalen Ausfällen führen können. Befindet sich das Netz im Not-Zustand und die entsprechenden Schutzmaßnahmen (Abschaltungen, Inselbildung durch Auftrennung in Teilnetze, Lastabwurf) greifen trotzdem nicht mehr, geht das Netz unmittelbar in den Blackout-Zustand über. Dadurch wäre ein Netzwiederaufbau erforderlich. Seit Anfang der 1950er Jahre gab es keinen solchen Fall in Österreich. Abseits verstärkter medialer Aufmerksamkeit zur Thematik gibt es keine klaren Belege für ein steigendes Risiko. Ankündigungen von Blackout-Eintritten in definierten Zeiträumen beruhen nicht auf wissenschaftlich gesicherten Erkenntnissen. Das widerspricht auch dieser Art von Risiko: Blackouts sind Ereignisse, deren Eintreten kaum vorhersehbar ist. Wesentlich relevanter erscheint es, sich eingehender mit der Bewältigung von Großstörungen zu befassen, weil hier klare Zusammenhänge bestehen. Das trägt zu einem sachlich fundierten, realistischen Umgang mit dem Thema Blackout bei. Von zentraler Bedeutung für die Versorgungssicherheit sind die vorherrschenden Betriebsbedingungen im Stromnetz. Das Stromnetz ist ein komplexes System, das durch wechselseitige Abhängigkeiten innerhalb und zwischen verschiedenen Komponenten des Netzverbundes geprägt ist. Diese beeinflussen die Vulnerabilität, also die Verwundbarkeit des Gesamtsystems. Ungünstige Bedingungen – durch Umwelteinflüsse, verstärktes Ungleichgewicht von Erzeugung und Verbrauch und damit verbundene hohe Komponentenauslastungen und Frequenzschwankungen – können im Störfall problematisch werden und zu Kaskadeneffekten führen. Die Gewährleistung von stabilen, unkritischen Betriebsbedingungen im Stromnetz ist daher sowohl essentiell für eine sichere Stromversorgung, als auch für die Minimierung von Blackout-Risiken. Ein Schlüsselkriterium bei der Bewältigung von Großstörungen und Blackouts ist eine wirkungsvolle Gesamtkoordination der Europäischen Übertragungsnetzbetreiber (ENTSOE). Um die Versorgungssicherheit weiterhin auf hohem Niveau zu gewährleisten, muss folgenden zukünftigen Herausforderungen vorgebeugt werden: Die globale Erderwärmung und die damit einhergehende Veränderung von Umweltbedingungen bringen nicht zu unterschätzende Herausforderungen für die Versorgungssicherheit mit sich. Mit der Wahrscheinlichkeit von Extremwetterphänomenen (extreme Hitze, Hochwasser, massive Unwetter, starke Stürme) und langfristigen Veränderungen im alpinen Bereich nimmt in Europa das Risiko von Stromausfällen zu. Auch der Verbrauch ist durch vermehrte Hitzeperioden wetterabhängig und es kann – insbesondere in benachbarten Regionen – zu Stromknappheit kommen, die im europäischen Übertragungsnetzverbund folgenreichere Effekte zeigt. Der Klimawandel kann insgesamt die Stabilität des Stromnetzes mittel- und längerfristig belasten und damit auch das Risiko von Kaskadeneffekten und Großstörungen erhöhen. Ein vorausschauendes, regelmäßiges Monitoring der Netzbedingungen unter Einbeziehung von sich verändernden Umweltbedingungen ist daher zentral. Der bestehende Austausch zwischen Netzbetreibern und Klimaexpert*innen sollte weiter intensiviert werden. Dabei sollen insbesondere Entwicklungen in den Blick genommen werden, die sich mittel- und längerfristig derart auf die Betriebsbedingungen auswirken, dass diese auch Effekte auf die Netzstabilität haben können. Die Digitalisierung bringt zahlreiche technische, soziale und strukturelle Veränderungen mit sich, die auch Auswirkungen auf das Stromnetz haben. Sie ist eng mit der Energiewende verbunden. Digitale Systeme im Stromnetz bringen viele Vorteile und versprechen Verbesserungen in den Bereichen Steuerung und Monitoring. Zugleich wächst der Energiebedarf mit der steigenden Menge an digitalen Geräten und Systemen, sowie mit neuartigen Phänomenen wie „Cryptomining“ und Handel mit Kryptowährungen. Durch die Digitalisierung des Stromnetzes selbst kommt es zu versteckten Abhängigkeiten und neuen potenziellen Schwachstellen. Sie trägt einerseits zur Verbesserung von Regelvorgängen etwa im Lastmanagement und beim laufenden Monitoring des Stromnetzes bei. Andererseits kann es durch eine Kombination von elektrotechnischen und digitalen und/oder vernetzten Systemen dazu kommen, dass IT-Sicherheitsprobleme ins Stromnetz übergreifen. Damit erhöht sich die Anfälligkeit für Fehler oder auch für gezielte Angriffe von außen. IT-Sicherheit bzw. Cybersecurity sollten bei der Digitalisierung des Stromnetzes daher stärkere Beachtung finden. Insbesondere gibt es einen steigenden Bedarf an Fachkräften, die Digitalisierung und Elektrotechnik stärker zusammenzudenken. IT-Sicherheit ist zukünftig eine Schlüsselkompetenz in der Stromwirtschaft. Eine zentrale Herausforderung der nächsten Jahre im Energiesektor ist die schrittweise Transformation der Energieversorgung zur Erreichung der nationalen Dekarbonisierungsziele. Im Stromsektor soll bis 2030 der Gesamtstromverbrauch bilanziell bis zu 100 % national aus erneuerbaren Energiequellen gedeckt werden. Dieses ambitionierte Vorhaben bringt bereits erhebliche strukturelle Veränderungen im Stromnetz mit sich. Darüber hinaus sollen im Jahr 2040 alle wirtschaftlichen Sektoren in Österreich klimaneutral sein. Neben der Industrie werden weitere energieintensive Sektoren wie Mobilität und Wärmebereitstellung zunehmend elektrifiziert. Mit dem massiven Ausbau der erneuerbaren Erzeugungskapazitäten ist auch ein Aus- und Umbau in der Infrastruktur nötig, um diese entsprechend anzupassen bzw. zu erweitern. Im Bereich der Übertragungsnetze stehen die meisten der bereits heute geplanten Projekte in einem direkten Bezug zum Ausbau der Wind- und Solarenergie. Des Weiteren ist es sinnvoll, die bestehenden Bemühungen zur grenzübergreifenden Kooperation der Übertragungsnetzbetreiber, z. B. durch grenzüberschreitende Zusammenarbeit im Regelenergiemarkt, weiter zu intensivieren. Die Verteilernetze müssen so weiterentwickelt werden, dass sie sich für die Integration einer sehr großen Anzahl dezentraler Erzeugungsanlagen eignen. Damit die Energiewende in die nächste Phase eintreten kann und nach dem Stromsektor auch weitere Sektoren dekarbonisiert und mit dem Stromsektor gekoppelt werden können, bedarf es jedoch weiterer Entwicklungen im Stromsystem. Durch Sektorenkopplung kann die Verbrennung von Kohle, Öl und Erdgas vermieden und auf erneuerbaren Strom verlagert werden. Gleichzeitig lässt sich damit ein insgesamt wesentlich effizienteres Gesamtsystem mit einem signifikant geringerem Primärenergiebedarf realisieren. Aus Sicht des Stromsystems bedeutet Sektorenkopplung aber auch einen massiven zusätzlichen Verbrauch, der aus erneuerbaren Quellen bereitgestellt werden muss. Zudem erhöht die zunehmende Integration unterschiedlicher Sektoren die technische und soziale Komplexität des Energiesystems, woraus ein institutioneller sowie rechtlicher Anpassungsbedarf für die beteiligten Akteure resultiert. Wenn in Zukunft der gesamte gesellschaftliche Energiebedarf aus regenerativen Quellen gedeckt werden soll, kommt der Elektrizität eine wesentliche Rolle zu. Für die Aufrechterhaltung der Versorgungssicherheit ist es von zentraler Bedeutung, dass insbesondere in Zeiten hoher Nachfrage, wenn Wasserkraft, Windenergie und Photovoltaik nicht ausreichen, hinreichend steuerbare Kapazitäten zur Verfügung stehen. Die für Ausfallrisiken relevanten Betriebsbedingungen hängen künftig stärker als bisher von atmosphärischen Bedingungen wie Sonneneinstrahlung und Wind ab. Damit geht ein stärkerer Bedarf nach Reservekapazität einher, um auch bei abnehmender Produktion immer genügend Energie ins Netz einspeisen zu können und die Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Auch muss die Gefahr einer schleichend zunehmenden Störanfälligkeit analysiert werden. Den Herausforderungen durch Klimawandel, Digitalisierung und Energiewende sollen durch Vorsorgemaßnahmen zur Sicherung des Stromsystems sowie zur Erhöhung der Resilienz und der Verbesserung der Reaktionsoptionen im Krisenfall noch stärker begegnet werden. Von zentraler Bedeutung ist die zunehmende Volatilität (also Schwankungen) in der Stromversorgung. Damit Schwankungen weiterhin im Regelbetrieb ausgleichbar und das Risiko von Großstörungen und die damit verbundenen Versorgungsengpässe bewältigbar bleiben, braucht es Vorsorgemaßnahmen auf unterschiedlichen Ebenen, u. a.: • Evaluierung des Bedarfs nach Erhöhung von Regelleistung und Reservekapazitäten zum Schwankungsausgleich im Normalbetrieb • Koordinierung des Ausbaus der Erzeugungsleistung aus Erneuerbaren Energieträgern und des Aus- und Umbaus des Stromnetzes (in Einklang mit Ausbauplan 2030) • Stärkere Beachtung auch langsam fortschreitender Umweltveränderungen im systematischen Monitoring der Strominfrastruktur unter Einbeziehung von Klimaexpert*innen • Vorsorge vor zunehmender Abhängigkeit von Umweltbedingungen (wie Dunkelflautenproblematik) mit Einbindung von Flexibilitätslösungen wie Demand-Response, Demand-Side-Management sowie verschiedenen Speicherlösungen • Klärung des Bedarfs für den Ausbau grenzüberschreitender Regelenergiemärkte und Analyse dazu zusätzlich erforderlichen Rahmenbedingungen Institutionell sind fachübergreifende Ausbildung, Wissensaustausch und Forschung von besonders zentraler Bedeutung. Hier braucht es u. a.: • Ausbildung von Fachkräften mit kombinierter Elektrotechnik- und IT-Expertise, um den vorherrschenden Mangel auszugleichen und die Digitalisierung des Stromsektors sicher zu gestalten • Stärkere wissenschaftliche Betrachtung der Versorgungssicherheit im systemischen Kontext • Intensivierung des bestehenden Wissensaustausches zwischen Netzbetreibern und Klimaexpert*innen • Stärkung der sozialwissenschaftlichen Forschung und des inter- und transdisziplinären Wissenstransfers zwischen Forschung und Akteuren des Energiesektors zur Verbesserung der Governance der Energiewende Auf Basis des in dieser Studie zusammengetragenen Wissens kann festgestellt werden, dass das österreichische Stromsystem momentan weitgehend versorgungssicher ist. Das könnte sich freilich in den nächsten Jahren ändern, weil sich das ganze System an vielen Stellen zu ändern begonnen hat. Zur Bewältigung der Herausforderungen braucht es nicht zuletzt auch Interessensausgleich zwischen den verschiedenen Akteuren und Schaffung geeigneter Rahmenbedingungen, damit die notwendigen Veränderungen in der Energieinfrastruktur konstruktiv realisiert werden können. Es ist daher eine wichtige Aufgabe der Politik, das Thema genau weiter zu beobachten und diesen fundamentalen Wandel moderierend und gestaltend zu begleiten.

IDer Begriff der „Künstliche Intelligenz“ (KI) ist in der öffentlichen Debatte allgegenwärtig. Flächendeckende Anwendungen von KI, basierend auf umfassenderen und genaueren Daten-Analysen, wecken Hoffnungen auf eine effizientere, genauere und objektivere Gestaltung von wirtschaftlichen, arbeitsbezogenen oder im weiteren Sinn gesellschaftlichen Prozessen. Gleichzeitig bleiben Konsequenzen und „Nebeneffekte“ eines breiten Einsatzes dieser Anwendungen weitestgehend ungeklärt. Um KI zu regulieren, legte die Europäische Kommission im April 2021 einen Entwurf des „Artificial Intelligence Act“1 vor, um KI-Innovation unter größtmöglichem Schutz zu ermöglichen. Eine zentrale Forderung des AI Acts ist die Forderung nach Nachvollziehbarkeit bzw. Transparenz. Während der AI Act aber hauptsächlich auf Transparenz für Entwickler*innen, Produzent*innen und den kommerziellen Vertrieb abstellt, bleiben andere, potenziell (Mit-)Betroffene wie Konsument*innen, Verbraucher*innen oder Endnutzer*innen weitgehend unbeachtet. In diesem Spannungsfeld zwischen technischer Machbarkeit und gesellschaftlicher Auswirkungen lassen sich einige grundlegende Punkte zusammenfassend festhalten, die auch für gegenwärtige und zukünftige Regulierungsversuche relevant sind: Die Definition von KI bleibt umstritten: Einerseits vereint der Begriff der KI verschiedene gesellschaftsrelevante Ansprüche („schwache“ und „starke“ bzw. „generelle“ und „spezifische“ KI), deren Umsetzung von Akteuren sehr unterschiedlich eingeschätzt wird. Andererseits dient er als Sammelbecken für unterschiedliche (z. T. zusammenhängende) technische Ansätze, wie Algorithmen, maschinelles Lernen oder algorithmische Entscheidungs-systeme. Durch ein Verständnis von KI als soziotechnischem System, wie es in diesem Bericht vorgeschlagen wird, werden neben technischen Spezifizierungen auch soziale Kontexte verstärkt in den Blick genommen. Das rückt nicht nur die technische Gestaltbarkeit bestimmter Anwendungen in den Mittelpunkt des Interesses, sondern betont die vielfältigen Möglichkeiten, die sich aus der Einbindung von KI in soziale Kontexte, das Zusammenwirken von sozialen und technischen Aspekten und die Umgestaltung von sozialen Praktiken durch KI ergeben. Besonders der Begriff der algorithmischen Entscheidungssysteme2 ist hier von Bedeutung, weil die unmittelbaren Auswirkungen auf Konsument*innen, Endnutzer*innen und Betroffene hier einen hohen Stellenwert einnehmen. Ähnlich vielgestaltig präsentiert sich der Begriff der „Transparenz“. Bei der Frage von Vertrauen in KI-Anwendungen kommt dem Begriff der Transparenz, von dem dieser Bericht seinen Ausgangspunkt nimmt, eine zentrale Rolle zu. Transparenz ist allerdings vielschichtig (bezogen auf den Algorithmus, den Prozess, den Kontext) und in manchen Bereichen auch ambivalent (z. B. Geschäftsgeheimnisse). Sie kann einerseits technisch (als die detaillierte Offenlegung von Codes), andererseits prozedural (als zielgerichtete Kommunikation um mehr Verständnis bei der intendierten Zielgruppe zu erzeugen) verstanden werden. Durch diese inhärente Ambivalenz ist eine reine Forderung nach Transparenz nicht ausreichend, um KI verantwortungsvoll zu entwickeln, in Umlauf zu bringen und zu regulieren, auch, weil sie in einer rein technischen Interpretation auch zur Verschleierung von Verantwortung beitragen kann. Technische Ansätze wie die erklärbare KI (XAI) versuchen, Transparenz durch technische externe Lesehilfen herzustellen und außerhalb des Systems zu kommunizieren. Darüber hinaus konzentriert sich das Feld auf Möglichkeiten, die Erklärungen der Modellentscheidungen in die algorithmische Entwicklung einzubeziehen. Interpretierbarkeit stellt darauf ab, technisch nachvollziehbare Ergebnisse zu generieren. Nachvollziehbarkeit wiederum stellt auf ein Verständnis von verschiedenen Akteuren ab (so beispielsweise auch Konsument*innen oder Betroffene). Auf technischer Ebene stellt sich die Frage, ob die in diesem Bericht angesprochenen Ansätze der „erklärbaren KI“ (XAI) ausreichen um (technische) Transparenz – und in weiterer Folge soziale Nachvollziehbarkeit und Verantwortung – herzustellen. Aktuelle Forschungsansätze liefern interessante Ergebnisse, befinden sich aber noch in der Entwicklung. Da sie jedoch soziale Kontexte der Anwendungen und einen bewussten Umgang mit Wertentscheidungen nicht berücksichtigen, können Ansätze des XAIs auch nur eingeschränkt Wirkung in Richtung Verantwortung entfalten. In Erweiterung des Transparenzbegriffs betont ein Fokus auf Nachvollziehbarkeit (statt Transparenz) die soziale Dimension des Verstehens von KI-Anwendungen und damit der informierten (Endnutzer*innen- und Anwender*innen-)Entscheidung bzw. des verantwortungsvollen Umgangs mit KI. Abgestufte Transparenzregeln (je nach Adressatengruppe) erscheinen sinnvoll, wobei der institutionelle Rahmen entsprechend gestaltet sein muss. Die Bereitstellung notwendiger Ressourcen und die Erwerbung solcher Kompetenzen sind durch verantwortliche (öffentliche) Stellen zu garantieren. Unabhängige Institutionen müssen eingerichtet und mit entsprechenden Kompetenzen besetzt werden, um Transparenzforderungen, Beschwerden oder Klagen zu überprüfen und gegebenenfalls adäquat handeln zu können – gesellschaftliche Akzeptanz wird neben der notwendigen Transparenz nur durch entsprechende Regulierung und Institutionen herzustellen sein. In Bezug auf Governance sind die Ansprüche uneinheitlich: ob Transparenz (im Sinne der Offenlegung von Codes) oder Interpretierbarkeit ausreichen oder aufgrund sozialer Gegebenheiten (z.B. Geheimhaltungen) durchführbar sind, oder ob es wesentlicher ist, Entscheidungen für Betroffene nachvollziehbar zu gestalten, ist nach wie vor Gegenstand der wissenschaftlichen und politischen Debatte in der Gestaltung von verantwortungsvoller KI. Während zur Gestaltung von KI eine Auseinandersetzung mit dem technischen Status-quo unerlässlich ist, können aufgrund rein technischer Spezifikationen keine Aussagen über soziale Auswirkungen von KI-Systemen getroffen werden. Ansätze des (regulatorischen) Umgangs mit KI können sich daher nicht ausschließlich über technische Aspekte definieren, sondern müssen Auswirkungen von KI auf den Menschen in den Mittelpunkt des Interesses rücken. Eine Engführung einer Definition von KI tendiert dazu, Gefahren zu ignorieren, die durch den Einsatz etablierter IT-gestützter Ansätze bereits bestehen (z. B. Diskriminierung durch statistische Verfahren). Daher plädiert der Bericht für die Beibehaltung einer breiten Definition des KI-Begriffs, wie im AI Act vom im April 2021 ursprünglich vorgesehen. Während ein risikobasierter Ansatz beibehalten werden sollte, kann ein zu starker Fokus auf Hochrisiko-Technologien allein ebenfalls dazu führen, dass Anwendungen mit weitreichenden Konsequenzen per definitionem unreguliert (oder unterreguliert) bleiben. Um den risikobasierten Ansatz weiter auszubuchstabieren, gibt es Ansätze zu abgestuften Transparenzforderungen wie etwa Krafft/Zweig (2019). Die Verantwortung gegenüber Betroffenen von KI-Anwendungen durch regulierende Stellen, aber auch Entwickler*innen, Produzent*innen und Verwender*innen im AI Act muss hervorgehoben und gestärkt werden. Die aktive Einbindung von Betroffenen in Gestaltungsprozesse von KI oder algorithmischen Entscheidungssystemen durch inklusive partizipative und deliberative Ansätzen ist unerlässlich, um einen grundlegenden Schritt in Richtung Sozialverträglichkeit von KI-Anwendungen zu machen. Hierbei geht es um eine breite gesellschaftliche Diskussion, welche Werte in KI-Anwendungen eingeschrieben werden (sollen) und gesellschaftlich akzeptabel erscheinen. Gleichzeitig ermöglichen partizipative Ansätze, möglichst vielfältig potenzielle Auswirkungen von KI-Anwendungen aufzuzeigen. In KI-Anwendungen intendierte autonome Lernprozesse können nicht immer vollständig antizipiert werden. Entsprechend wird in der Literatur teilweise argumentiert, dass Entwickler*innen (auch bei vollständiger Transparenz in Bezug auf Codes) nicht vollständig für Konsequenzen des Einsatzes von KI verantwortlich gemacht werden können. Damit ergibt sich die Gefahr eines Verantwortungs-vakuums. Aus Sicht von Betroffenen könnte es hier schwierig sein, individuelle Rechte einzufordern. Daher ist menschliche Aufsicht („human oversight“) als eine Grundbedingung zu sehen, um KI-Anwendungen auf den Markt zu bringen. Sollte dies derzeit nicht möglich sein, erscheint ein Moratorium für bestimmte Methoden und Anwendungen sinnvoll, bis eine solche Aufsicht – im Sinne von Erklärbarkeit, Interpretierbarkeit und Nachvollziehbarkeit – garantiert werden kann. Eine realistische Einschätzung von KI (oder ADMs) basiert daher auf einer technischen und sozialen Komponente, die jeweils unterschiedlich zu bewerten sind. Schon gegenwärtig verändern sich Sozialsysteme unter dem Einsatz von IT- und KI-Systemen (Jobsuche, Zuteilung von Sozialleistungen, Credit Scoring). Gleichzeitig zieht der flächendeckende Einsatz von KI-Systemen weitere Veränderungen nach sich. Wichtiger als technisch-basierte Zugänge erscheinen regulatorische Ansätze, die gesellschaftliche Realitäten und Anwendungskontexte zumindest gleichwertig berücksichtigen, um eine aktive Gestaltung von KI-Systemen (und auch etablierter Methoden) zu ermöglichen. Um das Potenzial von KI ausschöpfen und eine verantwortungsvolle und sozialverträgliche Gestaltung voranzubringen erscheint es notwendig: ‒ die Berücksichtigung der Interessen von Konsument*innen und Betroffenen im KI-Diskurs und in der Entwicklung verstärkt einzubinden und einen möglichst ausdifferenzierten Kriterienkatalog zu erarbeiten, ‒ eine weit gefasste Definition von KI zu verwenden, die neben KI-Systemen im engeren Sinn auch etablierte IT-Systeme umfasst, deren Vorschläge und Entscheidungen Menschen in ihrer physischen, psychischen oder ökonomischen Existenz betreffen, ‒ Transparenz in ihren verschiedenen Dimensionen wie etwa dem Recht auf Information, als Nachvollziehbarkeit für Menschen und als institutionell verankerte Transparenz inklusive der notwenigen Verfahren (Rechtsbehelfe) umzusetzen, ‒ alle KI-Systeme die mit Menschen interagieren bzw. deren Entscheidungen sich auf das Leben und die Entfaltungsmöglichkeiten der Menschen auswirken, zu registrieren, einem grundlegenden Zertifizierungsprozess zu unterwerfen und im Verkehr kenntlich zu machen, ‒ einen flexiblen Regulierungsansatz zu verfolgen, der periodisch evaluiert wird, ‒ Forschung in jenen Bereichen zu fördern, die sich mit erklärbarer KI (XAI), Fairness, Gerechtigkeit, Rechenschaftspflicht und Verantwortlichkeit und mit gesellschaftlichen Auswirkungen der KI beschäftigen, ‒ KI-Systeme, die bestehende Grundrechte und Freiheiten sowie die Demokratie als solche schwer beschädigen oder aus ethischen Grundsätzen (Menschenwürde, Gleichheit, die Unantastbarkeit des Lebens usw.) zu verurteilen sind, zu verbieten und nicht zuletzt ‒ sollte die Letztverantwortung immer bei natürlichen oder juristischen Personen verbleiben. Solange Transparenz und Nachvollziehbarkeit nicht ausreichen, um menschliche Kontrolle zu gewährleisten, sollten Moratorien für bestimmte KI-Systeme überlegt werden.

Dieser Bericht stellt die Ergebnisse einer Technikfolgenabschätzungsstudie im Auftrag des österreichischen Parlaments dar. Ausgangspunkt war die Beobachtung, dass sich die relativ neue Technologie Generative Künstliche Intelligenz (KI) seit 2022 in großer Geschwindigkeit in vielfältige Lebensbereiche verbreitet. In manchen Bereichen wird ihr disruptives Potenzial attestiert und auch für die politische Sphäre werden nicht nur Chancen, sondern auch große Risiken gesehen.
Dementsprechend stellt der vorliegende Bericht diese Chancen Generativer KI für die Demokratie im Überblick dar und widmet sich im Hauptteil der Analyse der vielfältigen Risiken für die politische Meinungsbildung und den öffentlichen Diskurs. Der Bericht beginnt einleitend mit einer Darstellung des Stands der Technik, insbesondere von Text-, Bild-, Video- und Tongeneratoren und technischen Ansätzen, um KI-generierte Inhalte zu erkennen. Im Einleitungskapitel werden auch grundlegende, untersuchungsrelevante Begriffe wie Desinformation, Fake News und Co. erläutert. Ein eigenes Kapitel ist weiteren gesellschaftsrelevanten Folgen Generativer KI, etwa in den Bereichen Umwelt und Arbeit, gewidmet. Im letzten Teil werden Handlungsoptionen in den Bereichen Regulierung, Organisation und Technik erörtert und schließlich Schlussfolgerungen für das österreichische Parlament und die interessierte Öffentlichkeit gezogen.

-> Increasing psychological distress among minors is being linked to online services.
-> Age restrictions are being discussed as a simple solution.
-> Many methods of determining age are risky; privacy preserving methods are under development and clearly preferable.
-> Age restrictions alone will not solve significant problems – minors could switch to unregulated services.
-> All children's rights must be taken into account. An assessment of impacts on consumers is also needed.

-> Zunehmender Leidensdruck bei Minderjährigen wird mit digitalen Angeboten in Zusammenhang gebracht.
-> Altersbeschränkungen werden als einfache Lösung diskutiert.
-> Viele Verfahren, das Alter festzustellen, sind risikobehaftet; datensparsame Methoden sind in Entwicklung und klar vorzuziehen.
-> Altersbeschränkungen alleine werden wesentliche Probleme nicht lösen – Minderjährige könnten auf unregulierte Angebote ausweichen.
-> Alle Kinderrechte müssen berücksichtigt werden. Es braucht auch eine Abschätzung der Folgen für Verbraucher:innen.

-> Generative artificial intelligence (AI) holds both opportunities and, in some cases, considerable risks for democracy.
-> Generative AI significantly simplifies,reduces the cost of, and enhances the persuasiveness of non-fact-based manipulative content (so-called fake news) on social media.
-> The many risks also include loss of trust, concentration of power, hybrid threats, and much more.
-> Opportunities exist, for example, in processing information or record keeping.
-> A balanced mix of measures must be taken to protect democratic processes

-> Generative Künstliche Intelligenz (KI) birgt
für die Demokratie sowohl Chancen als auch
zum Teil erhebliche Risiken.
-> Insbesondere nicht-faktenbasierte manipulative Inhalte (sog. Fake News) in den Sozialen Medien werden durch Generative KI deutlich einfacher, billiger und überzeugender.
-> Zu den vielen Risiken zählen weiters Vertrauensverlust, Machtkonzentration, hybride Bedrohungen u.v.m.
-> Chancen bestehen etwa in der Informationsaufbereitung oder bei der Protokollierung.
-> Zum Schutz der demokratischen Prozesse
sind konsequente Maßnahmen zu ergreifen.