Die Energiewirtschaft befindet sich im Wandel. Eine Triebkraft ist die Energiewende, aber auch technologischer Fortschritt und steigendes Umweltbewusstsein tragen dazu bei. Um den Herausforderungen der regenerativen Energiequellen und ihrer Verteilung gerecht zu werden, setzt die Energiebranche zunehmend auf künstliche Intelligenz.
Es wird immer mehr Strom aus erneuerbaren Energien gewonnen, welche sich immer besser und effizienter nutzen lassen. Noch vor einigen Jahren produzierten wenige Kraftwerke einen Großteil des Stroms zentral aus fossilen Brennstoffen und transportierten ihn über ein weites Netz bis zum Endverbraucher. Heute versorgen uns über 2,6 Millionen dezentrale Erzeugungsanlagen mit frischer Energie. 2023 wurde über 50 Prozent des Stroms aus erneuerbarer Energie gewonnen.
Schon heute kommt künstliche Intelligenz (KI) in verschiedenen Fachbereichen zum Einsatz und sichert unsere Energieversorgung. Da Wind und Sonne nicht rund um die Uhr verfügbar sind, müssen Defizite oder Überschüsse von Energie bestmöglich ausgeglichen werden. Mithilfe eines intelligenten Algorithmus wird der ideale Schlüssel für die Energieverteilung bestimmt und somit eine zuverlässige Stromversorgung garantiert. Dabei werden Energieüberschüsse umgeleitet oder gespeichert und Defizite durch andere Energiequellen ausgeglichen. Durch den stetigen Lerneffekt verbessert sich der Algorithmus mit jedem Einsatz und kann dadurch immer effizienter handeln.
Um die voraussichtlich erzeugte Energie durch Windkraftanlagen und Solarzellen besser zu kalkulieren, vergleichen künstliche Intelligenzen verschiedene Wetterkarten. So können Vorhersagen zur Witterungslage getroffen und die Höhe der Stromerzeugung berechnet werden. Je nach prognostizierter Windrichtung drehen sich die Turbinen der Windkraftanlagen nach der bestmöglichen Ressourcenausschöpfung.
Der Einsatz von künstlicher Intelligenz hört aber nicht an der Steckdose auf. Jeder kann in seinen eigenen vier Wänden clevere Energiehelfer nutzen. Mit sogenannten Smart-Home-Anwendungen für Strom und Wärme wird praktisch Energie gespart. So regelt sich beispielsweise der Wärmeverbrauch beim Öffnen eines Fenster über die intelligente Heizungssteuerung selbstständig herunter oder die Jalousien schließen sich bei Einbruch der Dunkelheit.
Damit wir zuverlässig Strom aus der Steckdose erhalten, überprüfen künstliche Intelligenzen die Energieverteilungsnetze. Sie können Prognosen treffen, wann Materialien ermüden und Kabel ausgetauscht werden müssen.
Auch in der enviaM-Gruppe gibt es großes Potenzial für den Einsatz Künstlicher Intelligenz.
Im Netzgebiet der MITNETZ STROM liegen rund 110.000 Muffen im Erdreich und verbinden Kabel. Jede Einzelne kann aber auch kaputtgehen, sei es durch Eindringen von Wasser, Vorschädigung durch Straßenbau oder altersbedingt. Die Folge sind Stromausfälle. Der Einsatz von künstlicher Intelligenz hilft, störanfällige Muffen frühzeitig zu erkennen und Maßnahmen zu ergreifen. Mit diesem Thema beschäftigt sich das Projekt KI@AM MS-Muffen. Die Kollegen möchten herausfinden, wann und warum die Muffen störungsanfällig werden und das noch bevor sie ausfallen.
MITNETZ STROM hat ein Frühwarnsystem entwickelt, welches vorausschauend eventuell eintretende Störungen an Schaltanlagen in Umspannwerken erkennt. Grundlage ist die intelligente Verknüpfung von Netzdaten.
MITNETZ STROM verfügt über einen großen Datenschatz. Mit ihm können wir die Stromversorgung noch sicherer und zuverlässiger machen. Im ersten Schritt haben wir uns die Umspannwerke angesehen, die Dreh- und Angelpunkt unserer Stromversorgung sind. Störungen haben hier verheerende Folgen. Um ihnen vorzubeugen, haben wir mit Hilfe künstlicher Intelligenz ein nützliches und wirksames Frühwarnsystem erstellt.
Bei den Daten, die ausgewertet werden, handelt es sich um Stammdaten. Zu ihnen gehören Anlagendaten wie Standort, Baujahr und Typ einer Schaltanlage, aber auch Bewegtdaten. Diese umfassen Messdaten für die Spannung und Leistung, Wartung und Instandhaltung, für Ereignisse sowie für das Wetter. Zeigt das Frühwarnsystem Auffälligkeiten an, können Instandsetzungen geplant und durchgeführt werden.
Drohnen werden immer beliebter. Allein in Deutschland fliegen bereits rund 500.000 durch die Lüfte. Laut einer Prognose des Bundesverbandes der Deutschen Luftverkehrswirtschaft wird sich ihre Zahl bis 2030 auf rund 850.000 erhöhen. Vor allem die kommerzielle Nutzung nimmt dabei deutlich zu. Die Anwendungsmöglichkeiten sind vielfältig und reichen von Vermessung und Kartierung über Inspektionen bis hin zu Film- und Fotoaufnahmen.
MITNETZ STROM nutzt automatisierte und manuell gesteuerte Drohnen für die Inspektion von Hochspannungs- und Mittelspannungsfreileitungen. Die Drohnen machen lückenlos Bilder, die mit Hilfe künstlicher Intelligenz automatisch ausgewertet werden. Mögliche Auffälligkeiten und Schäden im Netz werden so schneller erkannt und beseitigt.
Manuell gesteuerte Drohnen vereinfachen die Kontrolle im unwegsamen Gelände und können auch bei schlechten Witterungsverhältnissen zur Aufklärung herangezogen werden. Sie unterstützen so unsere Monteure, die dank ihnen auch vor Gefahren bei der Begutachtung von Leitungen und Anlagen noch besser geschützt werden können.
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