Rückschau

Köln, Nordrhein-Westfalen - 2019

Digitales Assistenzsystem für die Energiewende

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Innovationsprojekt Klimaschutz

Die envelio GmbH aus Köln hat als Spin-Off der RWTH Aachen mit der Intelligent Grid Platform (IGP) ein Software-Assistenzsystem für die Herausforderungen von Netzbetreibern in der Energiewende entwickelt. Die IGP unterstützt technische Planungs- und Betriebsprozesse, um erneuerbare Energien und neue Lasten, z.B. Ladepunkte für Elektrofahrzeuge, schneller und kosteneffizienter in die Energienetze zu integrieren.

Im Zuge der Energiewende müssen Millionen neuer Photovoltaikanlagen, Windenergieanlagen und Ladesäulen in die Verteilungsnetze integriert werden. Die Planung und der sichere Betrieb der Netze werden durch diesen Wandel stetig komplexer und stellen eine zunehmende Herausforderung für die Verteilungsnetzbetreiber dar.

Ein wesentliches Problem liegt darin, dass häufig keine ausreichende Transparenz zur aktuellen Netzsituation vorliegt. Darüber hinaus erfordern die Planungs- und Betriebsprozesse an vielen Stellen manuellen Input und sind dadurch sehr zeitaufwändig und fehleranfällig. Zudem können die Auswirkungen von Smart Grid Technologien in der Entscheidungsfindung mit den heutigen Softwaresystemen nicht adäquat abgebildet werden. Eine schnelle und kostengünstige Integration der Erneuerbaren Energien in die Verteilungsnetze ist deshalb mit den heutigen Prozessen nicht möglich.

Der Netzanschluss innerhalb weniger Minuten

envelio hat die Intelligent Grid Platform (IGP) entwickelt, mit der Netzplanungs- und Netzbetriebsführungsprozesse bei Verteilungsnetzbetreibern digitalisiert und automatisiert werden können. Die Grundlage der Plattform bilden fünf Dissertation, die sich mit unterschiedlichen Aspekten zukünftiger Energiesysteme befasst haben – von der optimalen Netzausbauplanung unter Berücksichtigung von Flexibilitäten bis hin zu Algorithmen für den optimalen Betrieb von Smart Grids. Die in diesen Arbeiten entwickelten Verfahren auf Basis mathematischer Optimierung und künstlicher Intelligenz werden so skalierbar gemacht, dass sie von Netzbetreibern in der Praxis für breite Anwendungszwecke genutzt werden können.

Mit der IGP kann so z.B. die Dauer des Prozesses für die Anschlussprüfung einer neuen Photovoltaikanlage von mehreren Tagen auf wenige Minuten reduziert werden. Zudem können kostenminimale Ausbaumaßnahmen und Smart Grid Optionen bestimmt werden, mit den drohende Netzengpässe verhindert werden. Davon profitiert nicht nur das Klima, sondern auch die Gesellschaft, indem die Energiewende bezahlbar bleibt. Weniger neue Leitungen bedeutet außerdem auch weniger Baustellen in den Städten und Kommunen. Allein in Deutschland lassen sich damit – laut Aussage von envelio – bis 2030 rund 16 Mrd. Euro einsparen.

Mit envelio in die nächste Phase der Energiewende

Die Intelligent Grid Platform wird bereits von verschiedenen Netzbetreibern in Deutschland und in Europa eingesetzt. Zu envelios Kunden zählen u.a. mehrere große Flächennetzbetreiber in Deutschland, wie Westnetz als größter deutscher Verteilungsnetzbetreiber, e.dis oder Netze BW. Auch bei mehreren großen städtischen Netzbetreibern wird die IGP eingesetzt, z.B. von Stromnetz Hamburg, enercitiy und der Rheinischen Netzgesellschaft. Mit Iberdrola aus Spanien als neuem Kunden ist zudem die Expansion auf die europäischen Märkte gestartet.