Im Verbundvorhaben AI-flex entwickeln die Projektpartner eine autonome Künstliche Intelligenz (KI) für zellulare Energiesysteme mit zunehmender Flexibilität durch Sektorenkopplung und verteilte Speicher. Mittelfristig soll ein europaweites, zellulares Energiesystem mit vielen dezentralen Anlagen zur Erzeugung, Speicherung und Verbrauch erneuerbarer Energien entstehen, so dass ein höherer Anteil erneuerbarer Energie in die Netze fließen kann.

Als Forschungspartner sind die Hochschule Bielefeld, die Stadtwerke Bielefeld, die Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau (RPTU), die Technische Universität Wien und das Austrian Institute of Technology beteiligt.

Ende Januar wurden bei der VOLTARIS GmbH in Maxdorf die Weichen für den Endspurt des Projektes gestellt. Bei dem zweitägigen Treffen in Maxdorf standen unter anderem der Bericht des Projektmanagements sowie der Austausch zum Status der einzelnen Arbeitspakete auf dem Programm. Die deutsch-österreichischen Projektpartner informierten sich zudem in der VOLTARIS-eigenen Prüfstelle ERP3 zu der Funktionsweise und Qualitätssicherung der digitalen Zähler und intelligenten Messsysteme.

Ziel von AI-flex: Erneuerbare Energien KI-basiert im Stromnetz steuern

Immer mehr dezentrale Erzeugungsanlagen und Verbraucher werden an das Niederspannungsnetz angeschlossen. Durch die Schwankungen der Erzeugung und des Verbrauchs wird das Stromnetz belastet. Diese Schwankungen ließen sich ausgleichen, indem das Energiesystem in dezentrale Energiezellen aufgeteilt wird, die mittels einer KI verwaltet werden. Das Verbundvorhaben AI-flex beschäftigt sich mit der Entwicklung einer solchen autonomen KI. Dezentrale, autonome Energiezellen können dabei Elektrizitäts-, Gas- und Fernwärmenetze umfassen. Im Gegensatz zum konventionellen Netzbetrieb kann jede Zelle für sich die Erzeugung von erneuerbaren Energien, die Energiespeicherung und den Verbrach optimieren. Durch die große Anzahl (171 kWp) der berücksichtigten Anlagen (Photovoltaik, Speicher und Verbraucher) werden eine hohe Detailgenauigkeit und ein hohes Komplexitätsniveau erreicht. Im Projekt werden autonome, KI-basierte Zelloptimierer entwickelt, die eine effiziente Steuerung der Vielzahl an Geräten und Anlagen ermöglichen. Die KI-basierte Steuerung wird in einen digitalen Zwilling der unteren Ebenen des Energiesystems integriert und dort unter realen Bedingungen getestet. Mittelfristig soll dabei ein europaweites, zellulares Energiesystem mit zahlreichen dezentralen Anlagen zur Erzeugung, Speicherung und Verbrauch erneuerbarer Energien entstehen, so dass ein höherer Anteil erneuerbarer Energie in die Energienetze fließen kann“, erklärt Stephan Röhrenbeck, Teamleiter Produktentwicklung und Projektmanagement bei VOLTARIS und Mitglied des Forschungsteams.

Aufgaben von VOLTARIS bei AI-flex

VOLTARIS ist im Teilprojekt Smart Metering für die Verfügbarkeit und Optimierung der realen Messwerte aus den Netzen zuständig. Dazu gehören die Messdatengewinnung und -bereitstellung, der Betrieb und die Überwachung der relevanten Backendsysteme des intelligenten Messstellenbetriebs, die Überwachung der Lasten innerhalb des Energiesystems mit intelligenten Messsystemen sowie die Evaluation und Entwicklung von digitalen Geschäftsmodelle im Kontext eines zellularen Energiesystems. Das am 01. Juni 2022 gestartete Projekt läuft noch bis zum
31. Mai 2025.