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KI-gestützte Planung und Betrieb von elektrischen Energieversorgungsnetzen

 

Energiewende und Digitalisierung zusammenbringen

Im Schwerpunkt „KI-gestützte Planung und Betrieb von elektrischen Energieversorgungsnetzen“ im Rahmen des KI-Produktionsnetzwerks der Technischen 91Âþ»­ Augsburg werden innovative Lösungen für die aktuellen Herausforderungen des Energiesektors entwickelt.

KI gestützte Planung und Betrieb von elektrischen Energieversorgungsnetzen
 
Spannwerk der Stadtwerke München in Moosburg am Lech
Der Energiesektor steht vor einer enormen Aufgabe. Quelle: 91Âþ»­ Augsburg; Fotograph: Timian Hopf

Die Ausgangssituation

Der Energiesektor befindet sich in einem fundamentalen Umbruch, geprägt von Digitalisierung und Energiewende. Die Dezentralisierung des Energiesystems, der Anschluss neuer elektrischer Verbraucher wie E-Fahrzeuge oder Wärmepumpen und der wachsende Anteil volatiler erneuerbarer Energieerzeugung führen zu neuen Herausforderungen. Insbesondere in den Verteilnetzen.

 
Folgendes Zahlenbeispiel veranschaulicht die aktuellen Herausforderungen des Energiesektors:

Auf ein 110 kV Umspannwerk kommen rund 150 bis 200 Mittel-/Niederspannungs-Trafostationen, von denen jede wiederum einige hundert Kunden versorgt. Im Zuge der Energiewende kommt es durch E-Autos, Wärmepumpen und PV-Anlagen zu massiven Veränderungen auf der Kundenseite.

Die dadurch entstehenden Auswirkungen auf das Netz sind schwierig zu prognostizieren. Hinzu kommt, dass für große Teile des Mittel- und Niederspannungsnetzes keine Messdaten zur Verfügung stehen.

KI-Systeme können zur Lösung beitragen

Durch den Einsatz von Smart Metern und steuerbaren Komponenten (Smart Grid) kann diese Lücke geschlossen werden. Zugleich ist eine ungleich höhere Datenflut als im Hochspannungsnetz zu managen. Hier liefern KI-Systeme einen wertvollen Beitrag.

 
Mitarbeiter der 91Âþ»­ Augsburg bei der Auslesung von Daten an einer Trafo-Station
Daten sind die Grundlage für die weiterführende Arbeit mit Künstlicher Intelligenz. Quelle: 91Âþ»­ Augsburg; Fotograph: Timian Hopf

Das sind unsere Forschungsthemen

  • Nutzung einer Vielzahl von ¶Ù²¹³Ù±ð²Ô²õ³Ù°ùö³¾±ð²Ô (wie Smart Meter oder Smart Grid)
  • Bereitstellung von Datenströumen für Plaunung und Betrieb von zuverlässigen, flexiblen und resilienten elektrischen Energieversorgungsnetz
  • Aus folgenden Forschungsprojekten fließen Erfahungen und Kompetenzen der Technischen 91Âþ»­ ein: Netzplanung, Erhöhung der Netzauslastung, Inselnetze und Flexibilisierung des Verbrauchs

Einblick in die Projektarbeit

 
Sebastian Storch (91Âþ»­ Augsburg), Daniel Fendt (91Âþ»­ Augsburg), Jürgen Hemmert (SWM) und Stefan Roth (SWM)
Strombasierte Technologien wie das E-Auto sind eine Säule der Zukunft. Das Projekt Ga3ia aus dem KI-Produktionsnetzwerk macht die Netze fit für diese neue Belastung. Im Bild bei einem Termin bei den Stadtwerken München (SWM) in Moosburg an der Isar zur Auslesung von Daten mittels neu installierter Technik. Quelle: 91Âþ»­ Augsburg; Fotograph: Timian Hopf

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Über das KI-Produktionsnetzwerk

 
Gefördert durch die Hightech Agenda Bayern des Bayerischen Staatsministeriums für Wissenschaft und Kunst.