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30-11-2023 | Energieverteilung | Interview | Article

Mit Künstlicher Intelligenz elektrische Verbraucher effizient abstimmen

Author: Frank Urbansky

4:30 min reading time

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Künstliche Intelligenz kann helfen, die Erzeugung von Energie so mit den Verbrauchern abzustimmen, dass Lastspitzen weitgehend vermieden werden. Wie das gehen könnte, erläutert Drazen Nikcolic, Managing Director bei Univers. 

springerprofessional.de: Welche Vorteile ergeben sich aus der KI-gesteuerten Abstimmung der Großverbraucher?

Drazen Nikcolic: Durch die KI-basierte Vernetzung und Abstimmung der verschiedenen Verbraucher im Gebäude wird das sogenannte Peak Shaving, also die strategische Reduzierung des Stromverbrauchs in Industrie und Gewerbe, möglich. Ziel ist es, Lastspitzen zu vermeiden und damit natürlich auch Kosten zu senken. Über AIoT-Systeme, wie wir sie nutzen, ist es möglich, alle relevanten Verbraucher im Gebäude zu monitoren und zu managen. Dafür nutzen wir eine Algorithmus-basierte Analyse großer Datenmengen in Echtzeit.

Auf dieser Basis werden automatisierte Handlungsempfehlungen für den Energieverbrauch abgeleitet und eingeleitet. Mit dieser datenbasierten Analyse harmonisieren wir den Energieverbrauch, die Energieproduktion und den Energieeinkauf.

Durch das automatische Monitoring des Stromverbrauchs digitalisieren wir das Facility-Management quasi mit, das ist ein weiterer vorteilhafter Effekt, weil dieser auch viele Arbeitsschritte erleichtert.

Ein weiteres Plus: Für Unternehmen wird es immer relevanter, ihre CO2-Emissionen zu messen und zu senken. Gerade auch die Corporate Social Responsibility Directive (CSRD) der EU bringt hier Bewegung rein, da ab 2024 viele Unternehmen unter anderem dazu verpflichtet werden, offenzulegen, wie hoch ihre CO2-Emissionen sind. Das KI-basierte Überwachen und Steuern der Energieverbräuche ist somit schon eine sehr wichtige Grundlage für ein detailliertes Reporting. Durch die Automatisierung wird es einfacher, Energie besser zu nutzen und damit die CO2-Emissionen zu senken – und das nachweislich und automatisch.

Wie „lernt“ das System?

Das System lernt durch verschiedene Faktoren: Zum einen durch die Verbrauchsdaten der eigenen Objekte über die Zeit. Wir erstellen einen digitalen Zwilling des entsprechenden Portfolios, um Abweichungen oder Anomalien im Energieverbrauch zu erkennen, auf deren Basis wir dann optimierte Handlungsschritte einleiten können. Zum Einsatz kommen natürlich auch die maßgeschneiderten Algorithmen. Und zuletzt nutzen wir auch die Wetterdaten von Dritten sowie Prognosen zum Anteil erneuerbarer Energie im Netz.

Wie sieht das Zusammenschalten der verschiedenen Verbraucher konkret aus?

Im ersten Schritt erfolgt die Anbindung aller relevanten Verbraucher an unsere AIoT-Plattform. Wir sorgen dafür, dass die Geräte IoT-fähig sind. Die Anbindung erfolgt dann über eine Netzwerkkomponente, die dafür zuständig ist, das LAN-Netzwerk mit einem externen WAN-Netzwerk zu verbinden, das Edge Device. Dies stellt sicher, dass die nötigen Daten jederzeit überall verfügbar sind. Das automatische Auslesen der relevanten Daten geschieht in einen sogenannten Data-Lake, hier können die Daten aus beliebigen Systemen mit beliebiger Geschwindigkeit gespeichert und verarbeitet werden. Die Interpretation unserer Daten erfolgt mithilfe unserer Algorithmen. Auf Basis dieser Ergebnisse leiten wir dann Optimierungspotenziale für Energieverbrauch, -produktion und -einkauf ab.

Könnten diese streng genommen auch am Regelenergiemarkt teilnehmen?

Kurz gesagt: Ja. Natürlich müssen dabei die regulatorischen Anforderungen berücksichtigt werden.

Mit welchen Auflagen und Aufwendungen wäre das für die Betreiber verbunden?

Generell ist es wichtig zu wissen, dass die regulatorischen Anforderungen für die Teilnahme am Energiemarkt je nach Land und spezifischer Region variieren können. In Deutschland legen verschiedene Institutionen wie die Bundesnetzagentur die Regeln fest.

Für Betreiber von Geschäftsgebäuden, die am Energiemarkt teilnehmen möchten, könnten verschiedene Punkte relevant sein. Etwa Energieeffizienz, da Gebäude gesetzlich verpflichtet sein könnten, bestimmte Energiestandards einzuhalten – insbesondere, wenn es darum geht, Energie zu verkaufen oder zu verteilen. 

Um am Markt aktiv teilzunehmen, besonders in flexiblen Energiemarktprogrammen, ist es oft hilfreich oder erforderlich, ein Energiemanagementsystem zu haben, das den Energieverbrauch und die -erzeugung in Echtzeit überwacht.

Oder: Wenn ein Gebäude Energie ins Netz einspeisen möchte, sind bestimmte technische und regulatorische Anforderungen zu erfüllen. Hier lohnt ein Check bei der Bundesnetzagentur. In einigen Fällen müssen Betreiber von Geschäftsgebäuden, die Energie an Dritte verkaufen möchten, eine Lizenz erwerben. Informationen dazu liefert auch die Bundesnetzagentur. Es sind dazu präzise Messgeräte erforderlich, um den Energieverbrauch und die -erzeugung genau zu überwachen. Diese Messungen sind oft die Grundlage für die Abrechnung mit dem Netz und anderen Marktteilnehmern.

Außerdem: Wenn Energieverbrauchsdaten erfasst werden, sind Datenschutzstandards zu beachten, insbesondere in Ländern mit strengen Datenschutzregelungen wie Deutschland. Je nachdem, wie und wo die Energie verkauft wird, können verschiedene Tarife und Vergütungssysteme gelten.

Für welche Art von Immobilien eignen sich solche Lösungen?

Grundsätzlich lassen sie sich für alle Arten von Immobilien einsetzen. Für Eigenheimbesitzer haben wir eine Lösung, die die Ladestation für das E-Auto, die Photovoltaik-Anlage, einen Batteriespeicher und gegebenenfalls auch eine Wärmepumpe durch unser Home Energy Management System (HEMS) verbindet und so für ein bestmögliches Energiemanagement sorgt. Das Ganze funktioniert sowohl im Einzel- als auch im Doppelhaus.

Unsere Business-Lösung ist sowohl für Mehrfamilienhäuser als auch für Gewerbeimmobilien oder Industrieanlagen geeignet. Hier werden die einzelnen Komponenten (Ladestation, PV-Anlage, Batteriespeicher, Wärmepumpe) in unterschiedlichen Dimensionen je nach dem Bedarf der jeweiligen Immobilie eingesetzt und kombiniert. Wichtig ist dabei, dass die Software für das Management der verschiedenen Systeme immer das Herzstück ist.

Haben Sie bereits Erfahrungen mit Quartiersmanagement und darüber hinaus?

Ja. Gerade im asiatischen Markt ist hier ein umfassendes Know-how vorhanden, von Quartieren bis hin zu umfassenden Smart-City-Projekten. Ein Referenzprojekt findet sich zum Beispiel im Hafen in Singapur, dort unterstützen wir beim Aufbau eines intelligenten und autonomen Stromnetzes. Aber auch Retail-Ketten in Deutschland vertrauen auf die Lösungen von Univers und managen den Energie-Verbrauch ihrer Geschäfte mit unserer Software.

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