Im Rahmen des vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Forschungsprojekts „GridAnalysis“ werden derzeit neue Modelle und Methoden zur Simulation von Stromnetzen evaluiert, die die klassische Netzberechnung mit neuen Verfahren künstlicher Intelligenz kombinieren. Ziel des Projekts ist es, so viel Intelligenz wie möglich in die Ertüchtigung der Stromnetze einzubringen, um Investitionen in den teuren Netzausbau auf ein Minimum zu reduzieren.
Es gilt, die zunehmenden Schwankungen in der Erzeugung wie in der Nachfrage optimal auszugleichen. Davon besonders betroffen sind die Netze in der Niederspannung, wo sich 90 Prozent der Energiewende abspielen. An der Schnittstelle zu Haushalten und gewerblichen Verbrauchern nehmen die Stadtwerke vor Ort eine Schlüsselrolle ein. Gleichzeitig sind sie bei der Erprobung eines KI-gestützten Netzbetriebs auf Akzeptanz und die aktive Mitwirkung der Bürgerinnen und Bürger angewiesen.
Das Projekt
Künftig soll der Einsatz künstlicher Intelligenz den angestrebten Zubau von Erzeugungsanlagen und Verbrauchern in den Niederspannungsnetzen möglich machen. Denn durch künstliche Intelligenz können Netzbetreiber wie die Stadtwerke Saarlouis mit minimalen Einsatz an Technik eine „hinreichend genaue Bewertung des Netzzustandes“ vornehmen. Künstliche Intelligenz, kombiniert mit einem Mindestmaß an im Feld eingesetzter Messtechnik, beendet also „den Blindflug in der Niederspannung“.
Das bedeutet wiederum, dass Betreiber nicht mehr darauf angewiesen sind, sich auf Erfahrungswerte in Kombination mit klassischen Schleppzeiger-Messgeräten zu verlassen. KI-unterstützt können sie jetzt auch prädiktiv eine Netzzustandsanalyse algorithmisch mit relativ wenig Aufwand ausreichend präzise bestimmen, das heißt, samt Prognosen drohender Netzengpässe, heißt es in einer Pressemitteilung der Stadtwerke Saarlouis.
Technologische Erfordernisse
Um die künftigen Anforderungen an die Netz-Infrastruktur unter diesen Vorzeichen realistisch abbilden zu können, sind eine Digitalisierung, Flexibilisierung und Automatisierung der Verteilnetzbetriebsführung zwingend erforderlich. Und um eine KI erfolgreich im Netzbetrieb einsetzen zu können, brauchen Stadtwerke eine harmonisierte und standardisierte Datengrundlage, eine „Single Source of Truth“ (SSOT), so der Kommunalversorger. Dabei handelt es sich um eine zentrale Datenbank für sämtliche relevanten Netzdaten, die die Sensoren bzw. Messstellen aller Stationen eines Versorgungsgebietes sammeln.
Rolle der eigenen Glasfaser-Infrastruktur
Mit Blick auf eine sichere Übertragung aller Daten setzen die Stadtwerke Saarlouis bereits seit 2009 auf ein eigenes flächendeckendes, redundant ausgelegtes Glasfasernetz. Da es sich dabei um eigene Infrastruktur handelt, die ohne Verbindung zum Internet ausschließlich von den Stadtwerken Saarlouis selbst genutzt wird, gilt das Netz als hochsicher gegenüber Hacker-Angriffen und zudem als ausfallsicher.
Wie gut ihr Glasfasernetz bereits in der Stromversorgung funktioniert, belegt der entsprechende SAIDI-Wert (System Average Interruption Duration Index) der Saarlouiser. Während der Strom im Jahr 2022 in Deutschland im Schnitt über zwölf Minuten pro Letztverbraucher ausgefallen ist, betrug die vergleichbare Ausfallzeit in Saarlouis lediglich 0,7 Minuten. (sg)
