Die Ergebnisse des Fraunhofer IEE Forschungsprojekts „Kognitive Energiesysteme“ zeigen, dass die Energiewende mit Künstlicher Intelligenz (KI) leichter realisierbar wird.
Die Energiewende wird mit Künstlicher Intelligenz (KI) leichter realisierbar. Sogenannte KI-Agenten können komplexe Steuerungsprozesse übernehmen, die mit der heutigen Personal- und Technikausstattung in den Unternehmen nicht zu stemmen wären. Das ist eine zentrale Erkenntnis eines dreijährigen Forschungsprogramms des Kompetenzzentrum Kognitive Energiesysteme (K-ES). Untersucht wurden die Vorteile von KI insbesondere für Netzbetrieb, Prognosen, Resilienz, Leistungselektronik, Energiemanagement, Energiehandel und weitere Zukunftsfelder der Energieversorgung.
Eine systematische Nutzung von KI ist für die Energiewirtschaft angesichts von Fachkräftemangel und komplexen Aufgaben ein vielversprechender Ansatz, um die Energiewende voranzubringen. „In einem dezentralen Energiesystem auf Basis erneuerbarer Energien sind Erzeugung und Verbrauch nicht mehr so leicht zu matchen wie bisher. Um die komplexen Prozesse in Echtzeit aufeinander abzustimmen, muss das Energiesystem ein Bewusstsein über seinen eigenen Zustand entwickeln und automatisiert reagieren können“, erläutert Reinhard Mackensen, Institutsleiter am Fraunhofer IEE, die Zielsetzung des K-ES.
Das K-ES hat sich auf 44 Spotlight-Projekte konzentriert, um beispielhaft zu zeigen, für welche Prozesse KI im Energiesektor sinnvoll ist. Rund 50 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben Lösungen für die gesamte Wertschöpfungskette von den Rohstoffen über Erzeugung, Verteilung, Vertrieb bis zum Verbraucher erarbeitet. Die Spotlights beschäftigen sich insbesondere mit Netzbetrieb, Prognosen, Resilienz, Leistungselektronik, Energiemanagement, Energiehandel und weiteren Zukunftsfeldern der Energieversorgung. Für die Energiewirtschaft entsteht daraus die Chance, zum Leitmarkt dieser Technologie zu werden.
Die erforschten kognitiven Systeme können den Zustand von Energiesystemen zuverlässig bestimmen, beispielsweise bei einer Zustandsschätzung für Stromnetze. Noch dazu können einige Systeme lernen, sich selbstständig zu optimieren, wie die Agenten für den automatisierten Energiehandel. „Mit KI als Schlüsseltechnologie für Netzführung und das Management von Erzeugung und Verbrauch kann die Energiewende sicherer und kostengünstiger umgesetzt werden“, so André Baier, Co-Projektleiter am Fraunhofer IEE.
