Ohne moderne Stromnetze, die Millionen von Erzeugern und Verbrauchern intelligent verbinden, ist die Energiewende in Deutschland nicht zu schaffen. Dell Technologies zeigt auf, welche Konzepte und Technologien aus der IT-Welt dabei helfen können, solche Netze aufzubauen.
Der Anteil erneuerbarer Energien am Strommix nimmt stetig zu, wodurch die Anforderungen an die heimischen Stromnetze deutlich steigen. Schliesslich werden Wind- und Sonnenenergie nicht von zentralen Kraftwerken produziert, sondern von mehreren Millionen über ganz Deutschland verteilten Erzeugern, darunter laut Dell mehr und mehr Privathaushalte. Zudem liefern Wind und Sonne keine konstante Energiemenge, sondern je nach Wetter, Tages- und Jahreszeit eine schwankende Leistung, sodass Erzeugung, Verbrauch und Speicherung des Stroms genau überwacht und gesteuert werden müssen. Die bisherigen Stromnetze seien dafür zu unflexibel. Beim Aufbau dezentraler Energieinfrastrukturen könnten Konzepte und Technologien aus der IT eine wichtige Rolle spielen, so Dell.
Laut Dell: KI, 5G sowie Verschmelzung von IT und OT die Zukunft
KI-Auswertungen am Edge: Bei sehr regional geprägter und stark schwankender Stromproduktion eine deutschlandweit stabile Energieversorgung sicherzustellen, sei alles andere als einfach. Nahezu in Echtzeit müssten Entscheidungen über die Zu- und Abschaltung von Erzeugern sowie die Verteilung von Lasten und die Zwischenspeicherung überschüssiger Kapazitäten getroffen werden. Das funktioniere nur am Edge – also dort, wo die Daten über Stromproduktion, Stromverbrauch, Netzauslastung und Speichermöglichkeiten anfielen. KI-Algorithmen könnten sie nutzen, um notwendige Anpassungen im Netz binnen Millisekunden automatisiert vorzunehmen und drohende Versorgungsengpässe oder Netzüberlastungen zu verhindern. Die benötigten Storage- und Compute-Ressourcen am Edge könnten moderne IT-Systeme bereitstellen. Ebenso seien moderne Lösungen für IT-Security und Data Protection unerlässlich, um die kritischen Infrastrukturen vor Cyberattacken zu schützen.
Datenaustausch via 5G: In intelligenten Stromnetzen, den sogenannten Smart Grids, seien unzählige Anlagen, Messgeräte und Sensoren engmaschig miteinander verknüpft und tauschten kontinuierlich Daten aus. Dabei fielen grosse Datenmengen an, die in Echtzeit übertragen werden müssten. Der Mobilfunkstandard 5G sei mit seinen hohen Datenraten und der geringen Latenz dafür prädestiniert und habe in zahlreichen Industrieprojekten seine Tauglichkeit für solche anspruchsvollen Anwendungsfälle bereits bewiesen. Darüber hinaus sei 5G energieeffizienter als die älteren Mobilfunkgenerationen und biete ein höheres Sicherheitsniveau.
OT und IT verschmelzen: Die Überwachung und Steuerung der Stromnetze mit smarten Technologien mache ein Zusammenrücken von OT (Operation Technology) und IT (Information Technology) erforderlich. Die bisherige Betriebstechnik, die auf Abschottung sowie proprietäre Schnittstellen und Protokolle setzte, müsse offener werden, um sich mit IT-Systemen austauschen zu können. Auf der anderen Seite müssten IT-Lösungen die hohen Anforderungen der Energiebranche an Sicherheit, Zuverlässigkeit und Robustheit erfüllen. Die Erfahrungen aus der Industrie, die ihre Produktionsanlagen in den vergangenen Jahren immer weiter digitalisiert hat, können helfen, die Konvergenz von OT und IT auch im Energiesektor voranzutreiben.
Smart Grids basieren auf IT
«Die für die Energiewende notwendigen Smart Grids basieren auf IT. Funktioniert diese nicht, wird die Wende schwierig», sagt Frank Thonüs, General Manager Dell Technologies Switzerland. «Es braucht validierte Lösungen und Erfahrungen beim Einsatz moderner Technologien in widrigen, schlecht zugänglichen Umgebungen. Dell Technologies entwickelt schon lange OEM-Lösungen für einige der führenden Schweizer Anbieter von OT-Systemen im Energiebereich. Bei der Integration von 5G in ihre Angebote für Energieversorger unterstützen wir hiesige OEMs und arbeiten an einer gemeinsamen 5G-Plattform, mit der Communication Service Provider die schnellen Echtzeit-Datenverbindungen bereitstellen können, die für den Aufbau intelligenter Energienetze benötigt werden.»
