Das Energiesystem der Zukunft ist digitalisiert. Ein Wissenschaftsteam hat innerhalb des Verbundvorhabens NetzDatenStrom deshalb Software gezielt weiterentwickelt, damit Stromnetze künftig besser automatisch und sicher betrieben werden können. Federführend bei dem Projekt war das Institut für Informatik (OFFIS) in Oldenburg.

Immer mehr Windräder und Photovoltaik-Anlagen erzeugen erneuerbaren Strom. Am anderen Ende des Stromnetzes wird Smart Metering zum Standard, intelligente Messsysteme ermitteln den genauen Energieverbrauch in Haushalten und Betrieben. Diese Entwicklungen auf dem Weg zur Energiewende beinhalten, dass immer mehr Daten entstehen.

Diese riesigen Datenmengen, Big Data genannt, müssen bei der Betriebsführung von Stromnetzen berücksichtigt werden. Big Data technisch in Netzleitsysteme zu integrieren ist deswegen eine herausfordernde Aufgabe, weil es sich bei Stromnetzen um eine kritische und daher hochsichere Infrastruktur handelt.

Big Data zu nutzen hat viele Vorteile

„Wir lernen in der Netzführung gerade, wie man mit großen Datenmengen gut umgeht“, sagt Projektleiter Prof. Dr. Sebastian Lehnhoff vom OFFIS. „Wir wollen die Daten nutzen, um Störungen im Netz automatisch zu erkennen und darauf reagieren zu können.“ Momentan ist das noch nicht möglich.

Fällt zum Beispiel in einem Haushalt plötzlich das Licht aus, erfährt der Energieversorger das erst, wenn der betroffene Kunde sich meldet, zum Beispiel ganz klassisch per Telefon. Big Data zu nutzen, hat noch andere Vorteile: „Wir können den Netzbetrieb effizienter steuern und so zum Beispiel erneuerbar erzeugte Energien optimal einbinden und Stromverluste minimieren“, erklärt Lehnhoff.

Projektmitarbeiter forschen im Rahmen von NetzDatenStrom am Institut für Informatik (OFFIS) in Oldenburg im Forschungsleitstand des SESA-Labors.
© OFFIS/ Institut für Informatik, Bonnie Bartusch
Projektmitarbeiter forschen im Rahmen von NetzDatenStrom am Institut für Informatik (OFFIS) in Oldenburg im Forschungsleitstand des SESA-Labors.

Um große Datenmengen verarbeiten zu können, benötigen Netzbetreiber hochspezielle Software für ihre Leitsysteme. In Europa gibt es nur eine Handvoll Hersteller dieser Spezial-Software.

„Weil die Nachfrage so gewaltig ist, werden Großkunden zuerst bedient“, erläutert der Projektleiter. „Für kleine Kunden wie Verteilnetzbetreiber und Stadtwerke bedeutet das, dass sie momentan zwei, drei Jahre warten müssen bis sie die individuell auf ihre Bedürfnisse zugeschnittene Software bekommen.“

Der Lösung dieses Problems ist das Forscherteam nun einen großen Schritt nähergekommen. Die Fachleute haben eine standardisierte, technische, offen zugängliche (Open Source genannte) Software-Architektur entwickelt.

Das ist eine Art Beschreibung, die andere Software-Hersteller wie eine Anleitung nutzen können, um ebenfalls neue Module für die Leitsystem-Spezial-Software zu entwickeln. „Als Informatiker neue Software für neue Funktionen zu erarbeiten und so ungenutztes Innovationspotenzial zu heben, das macht natürlich großen Spaß“, sagt Lehnhoff und ergänzt: „Umso mehr natürlich, weil dieser hochspezielle Software-Markt so hart umkämpft ist.“

Neue Genossenschaft garantiert den Ergebnistransfer

Um die neue Technologie bestmöglich nutzen, sich darüber austauschen und sie im nächsten Forschungsschritt gemeinsam IT-sicher weiterentwickeln zu können, haben sich die an NetzDatenStrom beteiligten Akteure in der Genossenschaft openKonsequenz zusammengeschlossen. Dazu gehören Netzbetreiber, Software-Entwickler sowie Partner aus Wissenschaft und Forschung.

Mit der Genossenschaft den Ergebnistransfer von der Forschung in die Wirtschaft geschafft zu haben, darauf ist Sebastian Lehnhoff besonders stolz. Denn es zeigt: Was zunächst im Labor mithilfe simulierter Daten erforscht und getestet wurde, hilft jetzt, konkrete Hemmnisse im praktischen Alltag der Energiebranche abzubauen. „Dank der mithilfe unserer Arbeit verkürzten Entwicklungszyklen für Software“, resümiert Sebastian Lehnhoff, „können kleine Netzbetreiber, wie Stadtwerke, innovative Ideen im Netzbereich nun schneller umsetzen.“ (kkl)

Projektpartner

Förderung

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie hat das Projekt NetzDatenStrom im Forschungsbereich Stromnetze innerhalb der Schwerpunkte "Energieeffiziente Netztechnologien" und "Intelligente Netzbetriebsführung" gefördert. Den Rahmen dafür bildet das 6. Energieforschungsprogramm. Hier finden Sie weitere Informationen zur Forschungsförderung.

NetzDatenStrom –
Standardkonforme Integration quelloffener Big Data-Lösungen in existierende Netzleitsysteme

För­der­kenn­zei­chen: 03ET7564 A-G

Projektlaufzeit
01.10.2016 31.03.2020 Heute ab­ge­schlos­sen

The­men

Stromnetze

För­der­sum­me: rund 1,8 Millionen Euro

Abschlussbericht

Das öffentliche Dokument finden Sie bei der Technischen Informationsbibliothek Hannover.

mehr

openKonsequenz

Prozesse in der sicherheitskritischen Energieversorgung mit Spezial-Software unterstützen, um schnell auf wechselnde Anforderungen sowie Entwicklungen beim Stand der Technik reagieren zu können: Das ist ein wichtiges Ziel der Genossenschaft openKonsequenz. Mehr Informationen zu der Plattform für konsortial entwickelte offene, modulare und sichere Software finden Sie auf der Website.

zu openKonsequenz
Newsletter

Nichts mehr verpassen:

BMWi/Holger Vonderlind
Unsere Website verwendet Cookies und die Analytics Software Matomo. Mehr Information OK