Forschungsprojekt setzt künstliche Intelligenz für die Steuerung von Stromnetzen ein – Projekt wird vom Bundesumweltministerium mit 2,5 Millionen Euro gefördert.
Friedrichshafen – Die Energiewende stellt das Stromnetz vor neue Herausforderungen: Solar- und Windenergie speisen Strom dezentral und unregelmäßig ein, während der Energiebedarf – nicht zuletzt aufgrund der wachsenden Elektromobilität – gerade in Städten steigt. „Wir simulieren hier in Friedrichshafen das Netz der Zukunft“, erklärt Jan Etzel, Leiter Stromnetzbetrieb beim Stadtwerk am See. Um den Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) zur Steuerung der Netze zu erforschen, haben sich das Stadtwerk am See, die Hochschule für Technik, Wirtschaft und Gestaltung in Konstanz, das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme, das International Solar Energy Research Center Konstanz und ein weiterer Energieversorger zusammengeschlossen. Das Leuchtturmprojekt „KI-basierte Planung und Betriebsführung von Verteilnetzen und Microgrids zur optimalen Integration regenerativer Erzeuger und fluktuierender Lasten im Rahmen der Energiewende (AI4Grids)“ wird vom Ministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit mit 2,5 Millionen Euro gefördert.
„Ziel des Projekts ist es, mit Hilfe Künstlicher Intelligenz eine intelligente Netzbetriebsführung zu ermöglichen. So können die – für die Energiewende benötigten – Erzeuger und Verbraucher effizient in das Mittel- und Niederspannungsnetz integriert werden“, erklärt Etzel. Die Künstliche Intelligenz soll wie ein Regler für die Netze funktionieren, der abhängig vom Zustand des Netzes Verbraucher und Erzeuger steuert und somit das Netz stabil hält. Die KI soll für diese Aufgabe hervorragend geeignet sein, da sie mit den aktuellen Netzdaten „gefüttert“ wird und jeden Tag weiter dazu lernt. „Sie ist in der Lage diese Datenflut zu bearbeiten und die richtigen Entscheidungen zu treffen. Natürlich alles unter der Prämisse, dass die Kunden ausreichend mit elektrischer Energie versorgt werden“, so Etzel. Die Netze sollen so in Zukunft noch effektiver ausgelastet werden und unnötiger Netzausbau verhindert werden.
Das Stromnetz des Stadtwerks ist gut aufgestellt: Nur 4,2 Minuten blieb im Jahr 2019 der Strom in Friedrichshafen und Überlingen weg. Damit geht es den Kunden im Stadtwerk am See-Netzgebiet deutlich besser als im übrigen Bundesgebiet. Hier gab es durchschnittlich 12,0 Minuten (2019) Stromausfall. Die sehr hohe Verfügbarkeit von 99,999 Prozent „fällt nicht vom Himmel“, betont Mark Kreuscher, Leiter Netze beim Stadtwerk. „Wir investieren durchschnittlich ca. 8 Millionen Euro jährlich in unsere Stromnetze. Die sehr geringen Ausfallzeiten sind das Ergebnis dieser intensiven Bemühungen.“