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Software erkennt den Weg

: Siemens


Software analysiert große Datenmengen aus dem Stromnetz und kann Schalterstellungen erkennen, für die man bisher „blind“ war. Das erfolgreiche Erfinderteam kommt von der Siemens-Forschungsabteilung in Wien und vom Austrian Institute of Technology (AIT.

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Mithilfe von Technologien, die auf dem industriellen Internet of Things (IoT) basieren, können Informationen in Zukunft viel einfacher gesammelt werden.

Mithilfe von Technologien, die auf dem industriellen Internet of Things (IoT)...

Wenn in naher Zukunft viele Gebäude und Elektroautos gleichzeitig Stromverbraucher und -einspeiser sind, muss das Niederspannungsnetz, also die „letzte Meile“ zum Energiekunden, darauf optimal ausgerichtet sein. Um diese Herausforderung zu meistern, forscht Siemens gemeinsam mit Partnern in der Seestadt Aspern in Wien intensiv an Technologien für die Energiezukunft und zeigt, wie Städte der Zukunft klimafreundlich und kosteneffizient funktionieren können. Mehr als 100 Messsensoren wie beispielsweise Smart Meter und Ortsnetztransformatoren erfassen dort die aktuelle Netzsituation und liefern gemeinsam mit Sensoren in den Gebäuden, Wetterdaten und weiteren Informationsquellen – in Summe rund 1,5 Millionen Messwerte pro Tag. Die große Aufgabe ist es, aus dieser Menge etwas Sinnvolles zu generieren.

Forschen über Organisationsgrenzen hinweg

Andreas Lugmaier von Siemens Corporate Technology in Wien und Friedrich Kupzog vom Austrian Institute of Technology (AIT) haben eine Software entwickelt, die aus den Daten erkennt, welche Wege der Strom im Niederspannungsnetz nimmt. Das Team wurde dafür von Siemens in der Kategorie Open Innovation als Erfinder des Jahres 2017 ausgezeichnet.

Welchen Weg nimmt der Strom?

Es ist nämlich so: Die derzeitigen Niederspannungsnetzte werden praktisch blind betrieben. Die Stromnetzbetreiber zählen im Wesentlichen nur, wie viele neue Kunden hinzukommen und schließen so daraus, ob das Netz verstärkt werden muss. In den Straßen stehen Verteilerkästen, in welchen sich manuell bedienbare Schalter befinden, mit denen sich die Energieflüsse im Niederspannungsnetz lenken lassen.
Um zu erkennen, in welchem Schaltzustand sie aktuell sind, gab es früher nur eine Möglichkeit: Servicetechniker mussten Umschaltungen genau dokumentieren oder notfalls vor Ort nachsehen. Eigens eine Kommunikationsstruktur aufzubauen, wäre oftmals viel zu aufwendig. Um jedoch das zukünftige Stromnetz effizienter und fit für erneuerbare Energien, Batterieheimspeicher oder Elektromobilität zu machen, werden mehr Informationen benötigt. Mithilfe von Technologien, die auf dem industriellen Internet of Things (IoT) basieren, können diese Informationen in Zukunft viel einfacher gesammelt werden.

Erfolgreicher Test

Im Smart Grid Labor der Siemens Konzernforschung in Wien zeigen Lugmaier und Kupzog, dass ihre Software funktioniert. Dort werden zwei Verbrauchereinheiten im Miniaturformat – in der Realität wären das Gebäude – mit Strom versorgt. Anhand realer Messwerte wird getestet, wie gut sich die Schalterstellung der Stromversorgung mithilfe der Software bestimmen lässt. Dann ändern sich nämlich auch die Spannungswerte, was von den Sensoren registriert, und von der Software erfolgreich ausgewertet wird.

Mithilfe von Technologien, die auf dem industriellen Internet of Things (IoT) basieren, können Informationen in Zukunft viel einfacher gesammelt werden.
Friedrich Kupzog und Andreas Lugmaier (rechts)


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