Die Drewag und die Deutsche Telekom haben in Dresden ein Forschungsprojekt zur Überwachung und Verteilung im Niederspannungsstromnetz vereinbart. Im Kern geht es um intelligentes Energiemanagement in Netzbereichen, die unter anderem für die Versorgung von Haushalten benötigt wird.
Weil das Niederspannungssystem zunehmend durch Adhoc-Einspeisung erneuerbarer Energien (Solarpanels) und atypischem Nutzerverhalten (Aufladen von Elektrofahrzeugen) geprägt sein wird, braucht man dort künftig einen Grundstock an Informationspunkten, der zudem intelligent vernetzt sein sollte, begründet die Drewag das Vorhaben. Im aktuellen Projekt wollen die Partner daher herausfinden, wie diesen künftigen Herausforderungen mit innovativen Lösungen unter Einbezug der der 5G-Technologie gemeistert werden können, so Drewag-Geschäftsführer Frank Brinkmann.
Projekt läuft bis Jahresende 2021
Oberbürgermeister Dirk Hilbert sieht in der Partnerschaft einen entscheidenden Schritt, Dresden zu einer 5G-Modellregion für intelligente Energiesysteme zu entwickeln. Und der Vorstandsvorsitzende der Telekom, Timotheus Höttges, ergänzt: „Verbrauch und Erzeugung müssen in Echtzeit gesteuert und koordiniert werden. Dabei hilft 5G. Es erfüllt die verschiedenen Anforderungen unterschiedlicher Produkte und Dienste und trägt so zu einer modernen Energieversorgung bei.“ Der 5G-Kommunikationsstandard zeichne sich durch seine vielfach höhere Datenkapazität, seine sehr geringen Reaktionszeiten und seine hohe Verlässlichkeit aus.
Wie das Projekt ablaufen wird:
Um die Daten zu erheben, werden in einer Ortsnetzstation der Drewag und vier Straßenverteilern Messgeräte zur Erfassung der Daten installiert. Die Messgeräte übertragen die Daten per Mobilfunk an die sogenannte Edge Cloud. Dort werden die Daten mit Hilfe von Verfahren des maschinellen Lernens, also Künstliche Intelligenz, analysiert und verarbeitet. Das Forschungsvorhaben soll bis Jahresende 2021 laufen.
Drei Anwendungszenarien geplant
Konkret haben sich die Projektpartner auf drei Anwendungszenarien geeinigt: Im Use Case 1 geht es darum, präventiv kritische Netzzustände zu erkennen und zwar auf Basis von prognostizierten Leistungsflüssen. Dabei wird am Vortag eine a priori Bewertung durchgeführt und drohenden Engpasssituationen durch Anlagenfahrplänen entgegengewirkt.
Im zweiten Use Case geht es um die kurative Netzbewirtschaftung. Dazu wird der aktuelle Netzzustand als kontinuierlicher Prozess überwacht und bewertet. Droht ein Netzengpass, oder ist dieser eingetreten, kommen kurative Maßnahmen im Rahmen einer zu entwickelnden Handlungsstrategie zum Einsatz.
Im letzten Use Case geht es um Anomalieerkennungen: Ein intensives Netzscreening macht es möglich, "atpyische" Zustände mittels Schwellwerten und Mustern zu detektieren. Daraus leiten sich Funktionen und Algorithmen ab, mit denen sich Beispielsweise in Echtzeit auf aktuelle oder wahrscheinlich eintretende Netzzustände reagieren lässt.
Network Slicing und Edge Computing
Bei 5G steht dabei vor allem die Technologien Network Slicing und Edge Computing zur intelligenten Vernetzung zur Verfügung. Dabei werden in der Edge Cloud die Messwerte in einer Datenbank gespeichert und analysiert. Die Cloud-Instanz ist dabei auf einem Servier instanziiert, der "nah" an den Endgeräten lokalisiert ist. So lassen sich Anforderungen an lokale Datenhaltung, Ausfallsicherheit, Redundanz und so weiter bedienen.
Zur Anbindung der Gateways an diese Cloud kommt das sogenannte Network Slicing zum Einsatz. Dabei können Daten vom restlichen Netzwerk isoliert, also abgesichert, werden, sowie bestimmte Dienstgüten für die Konnektivität definiert werden – etwa Latenz und Datenraten. (sg)
