Technik | Energie, 01.03.2022

Künstliche Intelligenz am Straßenrand

Lokale Steuerung des Stromnetzes

Immer mehr Photovoltaik-Anlagen auf Hausdächern, immer mehr E-Autos an Steckdosen. Das belastet das Stromnetz durch Schwankungen in Erzeugung und Verbrauch. Ein von der FH Bielefeld initiiertes, internationales Forschungsprojekt untersucht jetzt, wie sich diese Schwankungen lokal ausgleichen lassen. Die Idee: Mit verteilter KI soll die Stromversorgung zuverlässig und autonom gesteuert werden.

Katrin Schulte (FH Bielefeld) und Timon Jungh (Universität Bielefeld) vor einer Photovoltaikanlage, die je nach Wetterlage eine unterschiedliche Menge Energie erzeugt. Mit Künstlicher Intelligenz wollen die beiden die Einspeisung in das Stromnetz steuern. © FH Bielefeld

Die Energieerzeugung durch viele kleine Anlagen und der Verbrauch im Niederspannungsbereich werden künftig steigen und gleichzeitig stärker schwanken. Ein internationales Forschungsprojekt forscht nun an einer verteilten, also dezentral arbeitenden, Künstliche Intelligenz (KI) zur Steuerung des Stromnetzes. Oder wie es im Projekttitel auf Englisch heißt: „Artificial Intelligence on the edge for a secure and autonomous distribution grid coarbeitet nuntrol with a high share of renewable energies (AI4DG)".

Internationale Kooperation: Steuerung des Stromnetzes

Während von der FH Bielefeld Idee, Initiative und Stromnetz-Expertise kommen, steuert die Université Grenoble Alpes das Know-how zur KI bei. Die Universität Bielefeld kümmert sich um den dezentral verteilten Einsatz der KI, um das sogenannte Edge Computing. Die Industriepartner Atos Worldgrid aus Frankreich und der Bereich „Innovation – Intelligente Netztechnik" von Westfalen Weser Netz aus Deutschland helfen schließlich bei der Umsetzung im Feld.

KI wird heute zwar schon in Ansätzen zur Steuerung der Stromversorgung erforscht und angewendet, aber das Bielefelder Forschungsteam und seine französischen Kolleginnen und Kollegen gehen noch weiter und verknüpfen die KI mit Edge Computing. Edge Computing bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Daten nicht zentral in der Cloud verarbeitet werden, sondern dezentral genau dort, wo sie erzeugt werden.

Gelungene Kombination: KI und Edge Computing

Und das funktioniert so: Ein großer grauer Kasten mit breiten Lüftungsschlitzen steht in einem Wohngebiet am Straßenrand. An der Seite prangt ein gelber Aufkleber mit schwarzem Blitz – eine Ortsnetzstation. In ihr wird ankommende Mittelspannung in Niederspannung transformiert, mit der dann die umliegenden Häuser versorgt werden. AI4DG sieht vor, dass genau an dieser Stelle, direkt in der Ortsnetzstation, KI die Messdaten verarbeitet.

Das internationale Forschungsprojekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Programms für deutsch-französische Projekte zum Thema Künstliche Intelligenz mit insgesamt rund einer Million Euro gefördert.

Dieser Artikel ist in forum Nachhaltig Wirtschaften 01/2022 ist erschienen. Schwerpunkt: Energiewende - Was wäre, wenn? erschienen.