Die Energiewende ist nicht ohne zukunftsfähige Stromnetze realisierbar. Beim Aufbau dieser Netze können Konzepte und Technologien aus der IT-Welt helfen, Millionen von Erzeugern und Verbrauchern intelligent zu verbinden.
Die Anforderungen an unsere Stromnetze steigen aufgrund des stetig wachsenden Anteils erneuerbarer Energien im Strommix. Wind- und Sonnenenergie werden nicht von zentralen Kraftwerken erzeugt, sondern von Millionen von Erzeugern in ganz Deutschland, einschließlich immer mehr Privathaushalten. Da Wind und Sonne keine konstante Energiemenge liefern, sondern je nach Wetterlage und Tageszeit schwanken, müssen Erzeugung, Verbrauch und Speicherung genau überwacht und gesteuert werden. Die derzeitigen Stromnetze sind dafür zu unflexibel. Es werden moderne dezentrale Energieinfrastrukturen benötigt, bei deren Aufbau IT-Konzepte und -Technologien eine wichtige Rolle spielen.
Anpassungen im Netz in Millisekunden dank KI
Es ist eine Herausforderung, bei regional geprägter und schwankender Stromproduktion eine stabile Energieversorgung in ganz Deutschland sicherzustellen. Entscheidungen über die Zu- und Abschaltung von Erzeugern sowie die Verteilung von Lasten und die Zwischenspeicherung überschüssiger Kapazitäten müssen nahezu in Echtzeit getroffen werden. Dies lässt sich nur am Edge erreichen – dort, wo Daten über Stromproduktion, Stromverbrauch, Netzauslastung und Speichermöglichkeiten anfallen. KI-Algorithmen können diese Daten nutzen, um notwendige Anpassungen im Netz automatisch innerhalb von Millisekunden vorzunehmen und Versorgungsengpässe oder Netzüberlastungen zu verhindern. Moderne IT-Systeme können die benötigten Storage- und Compute-Ressourcen am Edge bereitstellen. Auch zukunftsfähige IT-Security- und Data-Protection-Lösungen sind unerlässlich, um kritische Infrastrukturen vor Cyberangriffen zu schützen.
Mobilfunkstandard 5G als Basis für intelligentes Stromnetz
In Smart Grids, den intelligenten Stromnetzen, sind zahlreiche Anlagen, Messgeräte und Sensoren eng miteinander vernetzt und tauschen ständig Daten aus. Dies erfordert die Übertragung großer Datenmengen in Echtzeit. Nach Angaben von Dell Technologies ist dafür der 5G-Mobilfunkstandard aufgrund seiner hohen Datenraten und geringen Latenz ideal geeignet und hat bereits in vielen Industrieprojekten seine Tauglichkeit für solche anspruchsvollen Anwendungen bewiesen. Zudem sei 5G energieeffizienter als ältere Mobilfunkgenerationen und bietet ein höheres Sicherheitsniveau.
Operation Technology und IT rücken zusammen
Die Überwachung und Steuerung von Stromnetzen mit intelligenten Technologien erfordere, so Dell Technologies, eine engere Zusammenarbeit zwischen Operation Technology (OT) und Information Technology (IT). Die bisherige Betriebstechnik müsse offener werden und proprietäre Schnittstellen und Protokolle aufgeben, um sich mit IT-Systemen austauschen zu können. IT-Lösungen müssen ihrerseits die hohen Anforderungen der Energiebranche an Sicherheit, Zuverlässigkeit und Robustheit erfüllen. Erfahrungen aus der Industrie bei der Digitalisierung von Produktionsanlagen sollen dazu beitragen, die Konvergenz von OT und IT im Energiesektor voranzutreiben.
„Im Prinzip ist die Energiewende auch ein großes IT-Projekt, denn ohne Smart Grids, die auf IT basieren, kann die weitgehende Umstellung auf erneuerbare Energien nicht gelingen“, betont Uwe Wiest, General Manager & Regional Sales Director OEM Solutions DACH bei Dell Technologies. Mit seinem breiten Portfolio an validierten Lösungen und der umfangreichen Expertise beim Einsatz moderner Technologien in widrigen, schlecht zugänglichen Umgebungen könne Dell Technologies dabei helfen. „Wir entwickeln schon lange OEM-Lösungen für einige der führenden Anbieter von OT-Systemen im Energiebereich“, so Wiest weiter. Zudem unterstütze man OEMs bei der Integration von 5G in ihre Angebote für Energieversorger und arbeite an einer gemeinsamen 5G-Plattform, mit der Communication Service Provider die schnellen Echtzeit-Datenverbindungen bereitstellen könnten, die für den Aufbau intelligenter Energienetze benötigt werde. (ah)
