Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Energiewende mithilfe Künstlicher Intelligenz: Intelligentes Monitoring- und Regelsystem für Verteilnetze

05.12.2019

Die Energie- und Mobilitätswende stellt Deutschlands Netzbetreiber vor viele Herausforderungen. Parallel erwarten die Kunden, auf gleichbleibend hohem Niveau versorgt zu werden. Den Monitoring- und Regelsystemen der Verteilnetze kommt daher eine Schlüsselrolle zu: Sie müssen auch unter erhöhter Belastung reibungslos funktionieren. Hier setzen Wissenschaftler des „SICP – Software Innovation Campus Paderborn“ der Universität Paderborn mit einem neuen Forschungsprojekt an: Sie wollen ein neues, durch Künstliche Intelligenz (KI) unterstütztes System entwickeln, das die Funktionen der Verteilnetze kontinuierlich überwacht und frühzeitiger als bislang Fehler vorhersagt.

Das Projekt „FLEMING – Flexible Monitoring- und Regelsysteme für die Energie- und Mobilitätswende im Verteilnetz durch Einsatz von Künstlicher Intelligenz“ des SICP startete im September und hat eine Laufzeit von drei Jahren. Es wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie mit insgesamt 3,3 Millionen Euro gefördert. Im SICP kooperieren über 30 Professoren der Universität Paderborn und deren Teams aus den Bereichen, Informatik, Elektrotechnik und Informationstechnik, Wirtschaftswissenschaften sowie Wirtschaftsinformatik mit derzeit zwölf Unternehmen. An „FLEMING“ sind Prof. Dr. Eyke Hüllermeier und sein Team von der Fachgruppe „Intelligente Systeme und Maschinelles Lernen“ sowie Prof. Dr. Daniel Beverungen und sein Team vom Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik beteiligt.


„Angesichts der beschriebenen Herausforderungen der Energiewende stößt die heutige Steuerungs- und Regeltechnik der Netzbetreiber zunehmend an ihre Grenzen. In unserem Forschungsprojekt wollen wir daher ein neuartiges intelligentes Monitoring- und Regelsystem entwickeln. Damit soll es den Netzbetreibern künftig möglich sein, potentielle Ausfälle von Anlagen und andere Schäden schneller als bislang zu erkennen und diesen vorzubeugen“, erläutert Dr. Christoph Weskamp, Manager des Kompetenzbereichs „Digital Business“ im SICP. Der Ansatz der Forscher: Sie wollen nicht nur die bislang verwendete Sensortechnik weiterentwickeln, sondern auch Methoden Künstlicher Intelligenz (KI) einsetzen.

„Im Projekt sollen genaue, zuverlässige und leicht nachrüstbare Regelungssensoren entwickelt werden, die den Netzbetreibern ein intelligentes Lastmanagement ermöglichen. So könnten die Verteilnetze künftig flexibler genutzt und die für die Energiewende benötigte Energieverteilungs-Infrastruktur flächendeckend ausgebaut werden“, erklärt Dr. Gunnar Schomaker, Manager des Kompetenzbereichs „Smart Systems“ im SICP. „Außerdem wollen wir untersuchen, inwiefern sich moderne KI-Methoden zum Überwachen und Regeln der Verteilnetze eignen, insbesondere Methoden des maschinellen Lernens“, ergänzt Prof. Dr. Eyke Hüllermeier. „Grob gesagt besteht das Ziel darin, dass es einer lernfähigen KI auf der Grundlage historischer Daten gelingt, im Laufe der Zeit immer bessere Entscheidungen zu treffen. Im Rahmen des Projekts sollen hierzu insbesondere neuere Methoden des automatisierten maschinellen Lernens (AutoML) zum Einsatz kommen“, so der Informatiker.

Das intelligente Monitoring- und Regelsystem für Energienetze wird konsequent als digitales Geschäftsmodell entworfen. Dazu Prof. Dr. Daniel Beverungen: „Nur mithilfe neuer Informationstechnologie und Dienstleistungen kann die Energie- und Mobilitätswende gelingen. Die Etablierung grüner Energie stellt unsere Infrastruktur vor völlig neue Herausforderungen und sie stellt natürlich auch Verhaltensweisen der Verbraucher und Unternehmen infrage. Wir müssen innovative und digitale Lösungen finden, um diese Strukturveränderungen im Zusammenspiel der beteiligten Partner zu ermöglichen. Gleichzeitig müssen diese Lösungen effizient und bezahlbar sein. So leisten wir im Projekt einen Beitrag dazu, unser Stromnetz fit für die Energiewende zu machen“.

Im Forschungsprojekt arbeiten die Paderborner Wissenschaftler mit dem ABB Forschungszentrum Deutschland, dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT), dem Forschungsinstitut für Rationalisierung e.V. (FIR) an der RWTH Aachen, der Heimann Sensor GmbH, sowie SÜC Energie und der H2O GmbH aus Coburg zusammen. Erste Forschungsergebnisse werden für die zweite Jahreshälfte 2020 erwartet.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr. Christoph Weskamp, „SICP – Software Innovation Campus Paderborn“ der Universität Paderborn, Tel.: 05251 60-5240, E-Mail: weskamp@sicp.de

Weitere Informationen:

http://www.upb.de

Simon Ratmann | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Berichte zu: Energienetze Energiewende Intelligenz

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Batterieforschung: Lithium kommt in Sicht
25.05.2020 | Philipps-Universität Marburg

nachricht Krankenhauskeime mit UVC-Leuchtdioden bekämpfen
25.05.2020 | Forschungsverbund Berlin e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Biotechnologie: Enzym setzt durch Licht neuartige Reaktion in Gang

In lebenden Zellen treiben Enzyme biochemische Stoffwechselprozesse an. Auch in der Biotechnologie sind sie als Katalysatoren gefragt, um zum Beispiel chemische Produkte wie Arzneimittel herzustellen. Forscher haben nun ein Enzym identifiziert, das durch die Beleuchtung mit blauem Licht katalytisch aktiv wird und eine Reaktion in Gang setzt, die in der Enzymatik bisher unbekannt war. Die Studie ist in „Nature Communications“ erschienen.

Enzyme – in jeder lebenden Zelle sind sie die zentralen Antreiber für biochemische Stoffwechselprozesse und machen dort Reaktionen möglich. Genau diese...

Im Focus: Biotechnology: Triggered by light, a novel way to switch on an enzyme

In living cells, enzymes drive biochemical metabolic processes enabling reactions to take place efficiently. It is this very ability which allows them to be used as catalysts in biotechnology, for example to create chemical products such as pharmaceutics. Researchers now identified an enzyme that, when illuminated with blue light, becomes catalytically active and initiates a reaction that was previously unknown in enzymatics. The study was published in "Nature Communications".

Enzymes: they are the central drivers for biochemical metabolic processes in every living cell, enabling reactions to take place efficiently. It is this very...

Im Focus: Innovative Sensornetze aus Satelliten

In Würzburg werden vier Kleinst-Satelliten auf ihren Start vorbereitet. Sie sollen sich in einer Formation bewegen und weltweit erstmals ihre dreidimensionale Anordnung im Orbit selbstständig kontrollieren.

Wenn ein Gegenstand wie der Planet Erde komplett ohne tote Winkel erfasst werden soll, muss man ihn aus verschiedenen Richtungen ansehen und die...

Im Focus: New double-contrast technique picks up small tumors on MRI

Early detection of tumors is extremely important in treating cancer. A new technique developed by researchers at the University of California, Davis offers a significant advance in using magnetic resonance imaging to pick out even very small tumors from normal tissue. The work is published May 25 in the journal Nature Nanotechnology.

researchers at the University of California, Davis offers a significant advance in using magnetic resonance imaging to pick out even very small tumors from...

Im Focus: I-call – Wenn Mikroimplantate miteinander kommunizieren / Innovationstreiber Digitalisierung - »Smart Health«

Die Mikroelektronik als Schlüsseltechnologie ermöglicht zahlreiche Innovationen im Bereich der intelligenten Medizintechnik. Das vom Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT koordinierte BMBF-Verbundprojekt »I-call« realisiert erstmals ein Elektroniksystem zur ultraschallbasierten, sicheren und störresistenten Datenübertragung zwischen Implantaten im menschlichen Körper.

Wenn mikroelektronische Systeme für medizintechnische Anwendungen eingesetzt werden, müssen sie hohe Anforderungen hinsichtlich Biokompatibilität,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Gebäudewärme mit "grünem" Wasserstoff oder "grünem" Strom?

26.05.2020 | Veranstaltungen

Dresden Nexus Conference 2020 - Gleicher Termin, virtuelles Format, Anmeldung geöffnet

19.05.2020 | Veranstaltungen

Urban Transport Conference 2020 in digitaler Form

18.05.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Das evolutionäre Rätsel des Säugetierohrs

27.05.2020 | Biowissenschaften Chemie

Aufwärts mit dem „Blasen-Taxi“: Mikroorganismen vom Meeresgrund mischen in der Wassersäule bei Methanumsatz mit

27.05.2020 | Geowissenschaften

Sauber ohne Chemie und Kraft

27.05.2020 | Verfahrenstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics