Call des Monats

Februar

Wie Künstliche Intelligenz “normale Netze” in “Smart Grids” umwandelt

Im Zuge der Energiewende wachsen die Anforderungen an die Verteilnetze. Die Einspeisung von dezentral erzeugter erneuerbarer Energie, Elektromobilität und verändertes Konsumentenverhalten stellen neue Aufgaben an sie. Neue Software- und Hardware-Lösungen sind in der Lage „normale Netze“ in „Smart Grids“ zu verwandeln, damit diese den veränderten Anforderungen gewachsen sind. Die Gridhound GmbH, ein Spin-off des Instituts ACS der RWTH Aachen, hat auf Basis Künstlicher Intelligenz und mit Hilfe eines Machine-Learning Ansatzes eine intelligente Lösung zur netzweiten Überwachung und gezielten Steuerung von Verteilnetzen entwickelt. Sie ermöglicht Verteilnetzbetreibern eine effiziente datengetriebene Netzbetriebsführung. Über ihre Mission, bestehende Herausforderungen für Verteilnetzbetreiber, ihren Lösungsansatz, Roll-out und nach welchen Kooperationspartnern die Gridhound GmbH derzeit Ausschau hält, berichtet Gridhound Gründer und Geschäftsführer Artur Löwen im Interview “Call des Monats Februar 2019”.


Herr Löwen, was ist die Mission von Gridhound und welche Lösungen stellt Ihr Unternehmen zur Erfüllung bereit?
Die Mission von Gridhound ist es, Beobachtbarkeit im Verteilnetz herzustellen. In der Hochspannung ist dies von jeher der Fall, jedoch sind die Lösungen aus dem Übertragungsnetz nicht für Mittel- und Niederspannungsnetze wirtschaftlich. Hier unterstützen wir die Verteilnetzbetreiber zum einen ganz allgemein bei der Digitalisierung ihrer Netzmodelle. Darüber hinaus bieten wir ihnen eine Liste (Sensitivitätsanalyse) mit der optimalen Anzahl und Positionierung für die benötigte Messtechnik sowie dann natürlich eine Echt-Zeit Überwachung des Netzes, eingebunden in das bestehende System oder als Stand-Alone, an.

Gridhound GmbH – Produktbild

Wie kann man sich einen Wechsel vom „normalen“ Netzbetrieb hin zu einem digitalen, datengetriebenen System vorstellen? Was sind zentrale Kernelemente, die dazu nötig sind?
“Normaler“ Netzbetrieb in Verteilnetzen besteht in der Regel aus der Überwachung der Übergabestation aus dem Übertragungsnetz und gelegentlich der einen oder anderen Ortsnetzstation, sowie der Wartung, dem Ausbau und der Fehlerbehebung des Netzes und der Betriebsmittel. Üblicherweise gibt es keine netzweite Überwachung, die eine gezielte Steuerung von Betriebsmitteln, Erzeugern und Verbrauchern erlaubt. Vielfach fehlt es an ausreichenden Daten. Es werden simulationsfähige digitale Netzmodelle benötigt sowie ein Minimum an Messtechnik, um eine faktenbasierte Planung und Echtzeit-Beobachtung herzustellen. Erst damit ist eine Regelung der Netze möglich, die notwendigen Aktuatoren und steuerbaren Betriebsmittel sowie Lasten und Erzeuger vorausgesetzt.
Eine zentrale Herausforderung besteht ja darin, Netzstabilität trotz Zunahme von erneuerbaren Energien zu gewährleisten. Wie unterstützen Sie Verteilnetzbetreiber dabei, diese Anforderung zu erfüllen?
Die Verteilnetzbetreiber sind gesetzlich zu einem sicheren, zuverlässigen und effizienten Betrieb verpflichtet. Dabei steigt die Komplexität nicht nur durch die Zunahme an erneuerbaren Energien, sondern auch durch neue Verbraucher, insbesondere bei Transport und Heizung. Bisher wird das Verteilnetz nur sehr, sehr eingeschränkt überwacht. Aber die Überwachung bzw. die Beobachtbarkeit ist die Grundlage für eine Kontrolle dessen, was im Netz vorgeht. Mit unserem KI-basierten Ansatz zur Netzzustandsüberwachung bieten wir den Verteilnetzbetreibern eine sehr kosteneffiziente Möglichkeit, mit wirklich nur sehr wenigen Messungen und dem absolut minimalsten Hardware-Einsatz diese Beobachtbarkeit herzustellen.
Welche Vorteile ergeben sich daraus für Ihre Kunden?
Als direkten Vorteil lässt sich festhalten, dass bis zu 90% weniger Messtechnik für die Überwachung benötigt wird, was dann mit einer weiteren Kostenersparnis für den Lebenszyklus der Hardware – Einbau, Reparatur, Wartung, Kommunikation etc. - einhergeht. Und natürlich ermöglicht die Überwachung die optimale Kapazitätsauslastung der bestehenden Netzinfrastruktur, ohne dass der sichere Betrieb gefährdet ist. Ein indirekter Vorteil ergibt sich für die Planung, die aufgrund der besseren Datenlage die die Beobachtung liefert, präzisere Entscheidungen über den weiteren Ausbau treffen kann. Es ist klar, dass auch in der Netzplanung, die bisherigen Strategien – Stichwort Überkapazitäten und Standardlastprofile – neu gedacht werden müssen und können. Damit ergibt sich auch durch vermiedenen oder verschobenen Netzausbau eine Ersparnis von 45-60%.
Mit Ihren Produkten bewegen Sie sich in einem hoch komplexen, stark regulierten Umfeld und treiben mit Ihren Lösungen gleichzeitig die Transformation in Richtung „Smart Grids“ voran. In welchen Bereichen können Sie Unterstützung gut gebrauchen?
Tatsächlich ist die Regulierung durch die EU für uns ein großes Thema. Unsere Lösung setzt auf eine ideale Platzierung und nur geringstmögliche Anzahl von Hardware; Netzausbau wird aber weiterhin von der Regulierung finanziell besser bewertet, als effiziente Bewirtschaftung durch den Einsatz von Software. Ein anderes Thema ist die Unterstützung durch innovative Branchenkenner und Teilnehmer, die probabilistische Lösungen wie unsere verstehen und einsetzen wollen. Zum Glück gibt es auch bei den Verteilnetzbetreibern den ein oder anderen, der beim Thema Energiewende nicht erst abwartet, bis die Probleme von anderen Beteiligten angegangen oder von der Politik auf den Tisch gebracht werden.
Sie befinden sich aktuell in der Markt-Roll-out-Phase und möchten Vertriebspartnerschaften eingehen. Wer kann Sie beim Vertrieb Ihrer Lösungen unterstützen und wie stellen Sie sich eine Zusammenarbeit vor?
Unser Team besteht zum größten Teil aus Software-Entwicklern und Energiesystemingenieuren, da wir das Wissen beider Welten für die Kunden kombinieren. Es gibt jedoch eine große Anzahl Beratungshäuser, Systemintegratoren und Spezialisten, die ebenfalls verschiedene Produkte und Lösungen für Verteilnetzbetreiber anbieten. Hier würden wir uns gerne über möglich Synergien oder eine Zusammenarbeit austauschen.
Die Herausforderung der Integration erneuerbarer Energien in Verteilnetze besteht nicht nur hierzulande, sondern überall auf der Welt. Auf welche Zielmärkte möchten Sie sich fokussieren und suchen Sie hier ebenfalls Partner für den Markteintritt?
Als deutsches Unternehmen gilt unser Hauptaugenmerk zunächst Deutschland und dem deutschsprachigen Ausland. Aufgrund unserer Zusammenarbeit in mehreren EU-Projekten haben wir aber schon Kontakte nach Rumänien, Irland und Italien, sowie auch in die Niederlande, die Tschechei und Ungarn knüpfen können. Wir haben also schon jetzt Europa im Blick, insbesondere auch bei der Suche nach Partnern und Kooperationen.
Herzlichen Dank, Herr Löwen, für Ihre Antworten und spannenden Einblicke!

Kontaktinformationen

Gridhound GmbH Artur Löwen, CEO
Dennewartstr. 25-27
52068 Aachen
aloewen@gridhound.de
www.gridhound.de