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.

Das sind unsere Forschungsthemen

• Nutzung einer Vielzahl von Datenströmen (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 Hochschule ein: Netzplanung, Erhöhung der Netzauslastung, Inselnetze und Flexibilisierung des Verbrauchs
  

• Power Grid Analysis for Asset Management via Artificial Intelligence Applications (GA³IA)