Wo liegen die konkreten Einsatzmöglichkeiten für Künstliche Intelligenz (KI), das Internet der Dinge (IoT), Robotergesteuerte Prozessautomation (RPA), Augmented Reality (AR) oder Blockchain-Technologie im Netzgeschäft? Dieser Frage ging die BDEW-Landesgruppe Nordrhein Wesfalen und das Beratungshaus Fourmanagement in der Studie "Praxisorientierte Digitalisieurng im (Energie- und Wasser-)Verteilnetz" nach.
Ziel der Studie ist es, Digitalisierungsansätze für Verteilnetzbetreiber der Sparten Energie und/oder Wasser über konkrete Anwendungsfälle greifbar zu machen, ihren Nutzen zu bewerten und praxisorientierte Erkenntnisse und Empfehlungen zu vermitteln.
Zusammenfassend lassen sich folgende neun Kernaussagen formulieren:
1. Kernausage
Der Nutzen digitaler Lösungen wird in erster Linie in einer Steigerung der Prozesseffizienz und einer Verbesserung der Versorgungssicherheit /Netzdienlichkeit gesehen: Im Rahmen der Studie wurden Experten anhand zwölf konkreter Anwendungsfälle befragt, inwieweit digitale Lösungen ihr Netzgeschäft verbessern hinsichtlich:
- der Prozesseffizienz,
- der Versorgungssicherheit/Netzdienlichkeit,
- der Erweiterung des Drittgeschäfts,
- der Wirtschaftlichkeit (Verzinzung/Rendite),
- der Nachhaltigkeit,
- der Energieeffizienz und
- der Zusammenarbeit zwischen Verteil- und Übertragungsnetzbetreiber.
Dabei habe sich eine deutliche Rangfolge ergeben: 70 Prozent der Fachleute sagten, die Prozesseffizienz werde gesteigert. 60 Prozent nannten eine Verbesserung der Versorgungssicherheit/Netzdienlichkeit, 44 Prozent der Befragten sehen positive Effekte für eine nachhaltige Netzbewirtschaftung und 36 Prozent denken, dass es positive Ergebnisse bei der Erweiterung des Drittgeschäfts geben wird.
Der Einsatz digitaler Lösungen hat laut Rückmeldung der Experten hingegen wenig positiven Einfluss auf eine verbesserte Rendite, eine erhöhte Energieeffizienz oder die Zusammenarbeit zwischen Verteilnetz- und Übertragungsnetzbetreiber.
2. Kernausage
KI- und IoT-Anwendungen haben höchste Relevanz für die Unternehmen: Die Fachleute mussten anhand von 31 konkreten digitalen Anwendungsbeispielen die Bedeutung für die Unternehmen bewerten. Nahezu 90 Prozent der Beispiele werden von den Befragten als eher relevant oder sehr relevant eingestuft. Die fünf Anwendungsbeispiele mit der höchsten Unternehmensrelevanz waren hierbei:
- der Einsatz Künstlicher Intelligenz zur Unterstützung der Netzplanung,
- der Einsatz von Künstlicher Intelligenz zur Identifikation von Anomalien in großen Datenmengen,
- der Verbau von Sensorik zu Remote Messungen per Funk,
- der Verbau von Sensorik zur Zeitpunktermittlung für Wartung und Instandhaltung sowie
- der Einsatz von Augmented Reality Lösungen zur Vermeidung von Schäden bei Aushubarbeiten.
Als eher nicht relevant für ihr Unternehmen wurden folgende drei Anwendungsfälle eingestuft:
- der Einsatz von Smart Dust zur Zustandsüberwachung,
- der Einsatz der Blockchain-Technologie als Asset Management Plattform und
- die Verwendung von Drohnen zur Auslieferung von (Klein-)Material.
3. Kernausage
Der Einsatz von künstlicher Intelligenz zur Abwicklung des Netzgeschäfts hat für dessen Optimierung eine deutliche Relevanz: Nahezu 60 Prozent der befragten Netzexperten waren in der Studie der Meinung, dass zum Beispiel der Einsatz von KI zur Automatisierung der Netzführung oder der Einsatz von KI im Rahmen selbstlernender Energie- und Lastprognosen das Netzgeschäft zum Teil deutlich verbessert. Eine effizientere Prozessabwicklung, eine Verbesserung der Versorgungssicherheit oder ein effizienterer Energieeinsatz werden hierfür als Begründung genannt.
Der Einsatz von KI zum Schutz der kritischen Infrastruktur Netz wird hingegen von über der Hälfte der Netzexperten als neutral, also ohne Auswirkung, beurteilt. Interessant in diesem Zusammenhang ist, dass trotzdem 88 Prozent der Experten meinen, dass KI-Systeme zur Auswertung von Datenmengen im Netz zur Identifikation von Anomalien durch beispielsweise Cyber-Angriffe von Relevanz oder sogar hoher Relevanz sind.
4. Kernausage
Beim Einsatz von Technologie zur digitalen Vernetzung der Netz-Assets (IoT) sind die Experten hinsichtlich deren Verbesserungspotenzial für das Netzgeschäft differenzierter Meinung: Einerseits wird durch den Einsatz von Sensorik und Aktorik zur Remote-Wartung und in der Instandhaltung der Netzinfrastruktur von 55 Prozent der befragten Netzexperten eine Verbesserung des Netzgeschäfts erwartet. Begründet wird dies durch eine Steigerung der Prozesseffizienz, eine Verbesserung der Versorgungssicherheit und eine Unterstützung in der Netzdienlichkeit.
Andererseits wird der Einsatz von Mikro-Sensorik, der Einsatz von Wearables oder die Verwendung des neuen 5G-Mobilfunkstandards zur Bewirtschaftung der Netz-Assets von den Befragten (noch) nicht flächendeckend mit Verbesserungspotenzial beurteilt. So haben nur 2/3 der Befragten Aussagen zum Einsatz von Mikro-Sensorik zur Betriebsmittelüberwachung und Zustandsbewertung gemacht, von denen dann allerdings mehr als die Hälfte durch den Einsatz eine Verbesserung des Netzgeschäfts erwartet.
Das Nutzenpotenzial wird somit durchaus gesehen, die Durchdringung in den Unternehmen muss allerdings noch erfolgen. Konkrete 5G-Anwendungen wie die Echtzeit-Fernsteuerung von Schaltanlagen sind für ca. 60 Prozent der Unternehmen relevant.
5. Kernausage
Der Einsatz von Software-Robotern (RPA-Anwendungen) steigert die Prozesseffizienz deutlich: Nur ca. 40 Prozent der befragten Fachleute versprechen sich einen übergreifend positiven Effekt durch den Einsatz von RPA für die Bewirtschaftung ihrer Netze. Wesentliche Effekte sehen die Beteiligten jedoch in einer Steigerung der Prozesseffizienz (88 Prozent) sowie in der Erweiterung des Drittgeschäfts 42 Prozent).
Von Bedeutung für ihre Unternehmen, bewerten die Experten RPA-Anwendungen, mit denen Massenprozesse im Netzgeschäft unterstützt werden, wie etwa in der Verarbeitung von Zählerdaten (83 Prozent), in der Bearbeitung von Kundenanfragen (79 Prozent) und in der Erstellung von Standardberichten (sagen 83 Prozent).
6. Kernausage
Ähnlich dem Einsatz von Software-Robotern wird der Einsatz von Drohnen und physischen Robotern beurteilt: Zusätzlich zur Steigerung der Prozesseffizienz könne die Versorgungssicherheit erhöht und das Drittgeschäft gesteigert werden. Im Mittel sagen nur ca. 43 Prozent der Befragten, dass sich der Einsatz von Drohnen und Robotern, über die betrachteten Nutzenkriterien hinweg, positiv auf das Netzgeschäft auswirkt. Wesentliche Effekte durch deren Einsatz sind jedoch die Steigerung der Prozesseffizienz (75 Prozent), eine Erhöhung der Versorgungssicherheit (63 Prozent) und die Möglichkeit zur Erhöhung des Drittgeschäfts (54 Prozent). Entsprechend wird auch die Relevanz konkreter Anwendungen von den Befragten gesehen. Für 79 Prozent der Experten ist der Einsatz von Drohnen zur digitalen Netzkartographierung relevant, für 67 Prozent der Einsatz zum Netzmonitoring und für 67 Prozent der Einsatz zur Kanal- und Schachtinspektion. Bisher wird der Einsatz von Drohnen zur Auslieferung von (Klein-)Material hingegen noch nicht für relevant angesehen (29 Prozent).
7. Kernausage
Der Einsatz der Blockchain-Technologie zur Stabilisierung des Stromnetzes und zur Optimierung des Netzgeschäftes wird aktuell noch gar nicht gesehen: Auffällig sei hier, dass im Mittel nahezu jeder vierte Experte zum Einsatz der Blockchain-Technologie keine Angaben gemacht hätte. Dies zeige, dass sich eine Vielzahl der Befragten noch nicht intensiv mit den Einsatzmöglichkeiten auseinandersetzt. Noch am ehesten erwarten die Befragten, dass sich durch den Einsatz der Blockchain-Technologie die Effizienz in der Prozessabwicklung verbessern lässt (46 Prozent), etwa bei Einbindung und Abwicklung von dezentralen Flexibilitäten in das Stromnetz über die sicherer Abbildung, Validierung und Abrechnung der vertraglichen Beziehungen zwischen den beteiligten Akteuren.
8. Kernausage
Der Einsatz von Augmented-Reality-Lösungen steigert die Prozesseffizienz und erhöht die Netzsicherheit: Ähnlich dem Einsatz von Software-Robotern oder Drohnen sagen im Mittel nur etwa 42 Prozent der Befragten, dass der Einsatz von Augmented-Reality-Lösungen sich über die betrachteten Nutzenkriterien hinweg positiv auf das Netzgeschäft auswirkt. Die Mehrzahl denkt jedoch, dass der Einsatz von AR-Lösungen die Prozesseffizienz (83 Prozent ) im Netzgeschäft steigert oder die Versorgungssicherheit erhöht (71 Prozent) durch beispielsweise die Vermeidung von Schäden bei Aushubarbeiten oder durch Remote Support bei Außeneinsätzen von Servicemitarbeitern mit Hilfe von AR-Brillen.
9. Kernausage
Nahezu 4/5 der Experten sehen die Notwendigkeit organisatorischer Veränderungen durch den zukünftigen Einsatz digitaler Lösungen: Den hohen Veränderungsbedarf sehen die Experten in fast allen betrachteten Anwendungsfällen gleichermaßen. (sg)
