Künstliche Intelligenz im Netzbetrieb – Smart Grids-Gespräche am 26.11.2024 (hybrid)

Prof. Dr. Gunnar Schubert: Künstliche Intelligenz: Wo stehen wir und wo wird uns die Reise hinführen?
Die Transformation des Energiesystems bedeutet für die Stromnetze besonders auf der Mittel- und Niederspannungsebene eine große Herausforderung. Zum einen findet die Einspeisung mittels Photovoltaik erzeugter erneuerbarer Energie überwiegend in dieser Netzebene statt. So waren im Jahr 2023 knapp 70% der installierten PV-Leistung von insgesamt ca. 80 GW auf Gebäuden installiert. Zum anderen ändert sich durch die Elektrifizierung des Wärme- und des Mobilitätssektors das Lastverhalten fundamental. 79% aller Ladepunkte für die E-Mobilität befinden sich derzeit im Niederspannungsnetz ebenso wie die überwiegende Anzahl an Wärmepumpen. Um den notwendigen Netzausbau zu minimieren, verfolgen wir seit 2017 den Ansatz, die bestehende Netzinfrastruktur intelligent zu nutzen, um so Überlastungen und Versorgungsengpässe zu vermeiden. Aufgrund der Vielzahl der Verbraucher, Verteiler und Transformatoren in dieser Netzebene benötigen konventionelle Netzberechnungstools zu viel Rechenzeit, um eine Betriebsführung in Echtzeit durchzuführen. Datenbasierte Algorithmen können hier die Lösung sowohl für die Prädiktion der stochastischen Last- und Erzeugungskurven sowie für die Betriebsführung sein. Ebenfalls können datenbasierte Algorithmen bei der Netzplanung unterstützen. In dem Vortrag wird darüber hinaus auf die aktuellen Aktivitäten und Bedarfe in diesem Bereich sowohl auf Forschungs- als auch auf Anwenderseite eingegangen.

Manuela Linke: Anwendung von KI zur sicheren und effizienten Energieversorgung
Die neuen Vorgaben im § 14a Energiewirtschaftsgesetz erfordern die aktive Steuerung der Verteilnetze. Die Anwendung von KI bietet sich in diesem Bereich an, da weder ausreichend Personal noch Geld zur Verfügung steht, um die Anforderungen in der Kürze der Zeit mit konventionellen Netzsteuerungsmethoden flächendeckend umzusetzen. Im Projekt AI4Grids nutzten wir KI für die Betriebsführung von Verteilnetzen sowie für die Entwicklung probabilistischer Lastprognosen, um auf fehlende Daten reagieren zu können. Im Vortrag „Anwendung von KI zur sicheren und effizienten Energieversorgung“ werden die Ergebnisse und Erkenntnisse aus dem Forschungsprojekt sowie die Transferstrategie für die Anwendung der entwickelten Algorithmen auf reale Netze präsentiert.

Dr. Birgit Haller: Aktivierung von Haushaltsflexibilität mittels Machine Learning zur Unterstützung resilienter Verteilnetze
Im Projekt GrECCo erprobt die OLI Systems GmbH zusammen mit badenovaNetze im Smart Grid Opfingen die Zukunft lokaler Energiegemeinschaften. Die intelligente Optimierung von Erzeugung und Verbrauch im Verteilnetz dient gleichzeitig einem vorausschauenden Netzbetrieb und der besseren Integration der dezentral erzeugten Energiemengen. Eine Teilnahme an der netzdienlichen Energiegemeinschaft wird durch finanzielle Anreize attraktiv. Bei der Optimierung der Haushalte gegenüber Signalen aus dem Verteilnetz setzt das Projektkonsortium KI-basierte Prognosen und einen innovativen Algorithmus des INATECH der Universität Freiburg ein.

Thomas Holderle: Der vermehrte Einzug von KI und die Herausforderungen an die Cyber-Security
Mit der rasanten Entwicklung Künstlicher Intelligenz stehen sowohl Angreifer als auch Verteidiger vor neuen Möglichkeiten und Herausforderungen. Angreifer nutzen KI nicht nur zur Erstellung immer besserer Phishing-Kampagnen sondern entwickeln auch KI-basierte, dynamische Malware, die in der Lage ist traditionelle Abwehrmechanismen zu umgehen. Im Gegenzug können KI-gesteuerte Systeme jedoch auch effektiv zur Verteidigung gegen moderne Cyberangriffe eingesetzt werden. Der Vortrag wirft ein Schlaglicht auf aktuelle Entwicklungen aus Sicht von Angreifern und Verteidigern.

Die Teilnahme an unseren Smart Grids-Gesprächen ist immer kostenlos. Eine Anmeldung über unsere Webseite ist jedoch erforderlich. Wir behalten uns vor, die Teilnehmeranzahl zu limitieren.

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