Intelligente Algorithmen für das Stromnetz der Zukunft

von Ariane Rüdiger am , 11:02 Uhr

Um das Thema Künstliche Intelligenz war es lange still. Durch die Herausforderung Smart Grid inspiriert erhält es nun einen Entwicklungsschub: Der Natur abgeschaute, intelligente und lernfähige Algorithmen sollen das Netz stabil halten.

Innerhalb der nächsten Jahrzehnte haben Technik, Wissenschaft und Gesellschaft der entwickelten Länder ein gigantisches Projekt zu bewältigen: Sie müssen ihre Stromnetze so umbauen, dass diese mit einer Vielzahl von Erzeugern und Verbrauchern sowie einem stärker als bisher schwankenden Energieangebot umgehen können. Denn Sonne und Wind richten sich nicht nach den Wünschen der Verbraucher.

Hier kommen der Natur abgeschaute Algorithmen ins Spiel: Sie sollen intelligentes Verhalten in komplexen, unsicheren und sich schnell verändernden Umgebungen zeigen. Das Stromnetz braucht nämlich, um unter den künftigen Bedingungen seinen Zweck erfüllen zu können, eine Reihe neuartiger Eigenschaften: Es muss fehlertolerant und selbstheilend sein, zahlreiche dezentrale Energiequellen und -senken mit unregelmäßigem In- und Output integrieren, dynamisch optimierbar sein, Datensicherheit bieten, auf Angebots- und Nachfrageimpulse reagieren und allen Akteuren rechtzeitig Informationen bereitstellen. Überdies soll es natürlich möglichst die gleich hohe Stromqualität bieten wie heute.´

"Wir müssen mehrere Technologien kombinieren, um das Smart Grid zu steuern", sagt Ganesh Kumar Venayagamoorthy von der Universität von Missouri (Bild: Privat).
„Wir müssen mehrere Technologien kombinieren, um das Smart Grid zu steuern“, sagt Ganesh Kumar Venayagamoorthy von der Universität von Missouri (Bild: Privat).

Im Detail geht es um Aufgaben wie diese: Wie lässt sich verhindern, dass das Stromnetz zu sehr belastet wird, wenn gleichzeitig sehr viele Elektrofahrzeuge geladen werden? Wie lässt sich die Unzahl dezentraler Energieerzeuger gleichzeitig unter Echtzeitbedingungen so steuern, dass weder die Servicequalität des Stromnetzes leidet noch dass es zu Überlastungen und Spannungseinbrüchen kommt? Wie kann man in Windfarmen die Leistung und Ausrichtung der einzelnen Turbinen so regeln, dass die Gesamtleistung des Feldes optimal ist? Wie kann man störende Oszillationen oder Spannungsspitzen, die sich unter ungünstigen Bedingungen im Netz bilden und zu Störungen führen können, in Echtzeit direkt am Entstehungsort dämpfen, so dass sie das Netz möglichst wenig beeinträchtigen?

Damit sind die bisher verwendeten Software-, Steuer- und Regeltechnologien überfordert. Abhilfe sollen mehrere Ansätze bringen:

Artikel von ZDNet.de: http://www.zdnet.de

URL zum Artikel: http://www.zdnet.de/41558005/intelligente-algorithmen-fuer-das-stromnetz-der-zukunft/

URLs in this post:

[1] Ganesh Kumar Venayagamoorthy: http://web.mst.edu/~ganeshv/Index.htm

[2] Hochschule Darmstadt: http://www.h-da.de/

[3] Karlsruher Institut für Technologie: http://www.kit.edu/index.php

[4] Smart Grid: http://www.zdnet.de/themen/smart-grid/n-1z10omc/

[5] Image: http://www.zdnet.de/41540354/smart-metering-pilotprojekte/?pid=1

[6] Smart-Metering-Pilotprojekte: http://www.zdnet.de/41540354/smart-metering-pilotprojekte/?pid=1#sid=41558005

[7] Image: http://www.zdnet.de/41540121/so-plant-siemens-fuer-smart-grids/?pid=1

[8] So plant Siemens für Smart Grids: http://www.zdnet.de/41540121/so-plant-siemens-fuer-smart-grids/?pid=1#sid=41558005

[9] Steuerung intelligenter Städte: http://www.zdnet.de/magazin/41553953/vernetzte-staedte-wenn-sim-city-wirklichkeit-wird.htm

[10] Image: http://www.zdnet.de/41524268/das-deutsche-forschungszentrum-fuer-kuenstliche-intelligenz/?pid=1

[11] Das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz : http://www.zdnet.de/41524268/das-deutsche-forschungszentrum-fuer-kuenstliche-intelligenz/?pid=1#sid=41558005