Konstanz, 18. September 2017 – Das Internet der Dinge erstreckt sich über zahlreiche Anwendungsgebiete: in Produktion und Handel, Smart Homes und auch in der Energieversorgung. Das Energiesystem der Zukunft ist hochgradig vernetzt. Wie kann eine Internet of Things (IoT)-Plattform den Umgang mit Energie revolutionieren? Wie lässt sich durch die Kombination von Realdaten, Digital Twin und Smart Services für Unternehmen und Betreiber aus Daten Wertschöpfung generieren? Dies erläutert Siegfried Wagner, Geschäftsführer der in-integrierte informationssysteme GmbH (in-GmbH), in einem Vortrag auf dem “3. Esslinger Forum”, das am 17. Oktober vom Fraunhofer IAO an der Hochschule Esslingen veranstaltet wird.
“Energieoptimierung auf Basis einer IoT-Plattform mit intelligenten Services” lautet der Vortrag von Siegfried Wagner im Rahmen des Esslinger Forums. Der Experte zeigt auf, wie IoT-Plattformen den Energiesektor intelligenter und effizienter machen.
Diese IoT-Lösungen ermöglichen die einfache Anbindung, Verknüpfung und Verarbeitung von Real-Daten aus verschiedenen Quellen, Systemen und Anlagen. Sie unterstützen eine rollierende Vorhersage von Werten sowie die schnelle, automatische Reaktion bei Abweichungen und Störungen durch die Steuerung von Energieverbrauchern und Erzeugern. Eine Online-Visualisierung dient zur Überwachung und korrekten Funktionsweise des Systems.
“Eine innovative IoT-Plattform wie sphinx open online ermöglicht es, relevante Daten aus verschiedenen Gewerken zusammenzuführen, intelligent zu verarbeiten und Systeme aktiv zu beeinflussen. So lassen sich beispielsweise Lastspitzen in einem Energiesystem wirkungsvoll verhindern und Kosten minimieren. Dazu wird ein digitales Abbild (Digital Twin) des Energiesystems mit all seinen komplexen Rahmenbedingungen erstellt: Die IoT-Plattform bindet dazu auch Machine Learning-Verfahren als externen Service ein und nutzt deren Ergebnisse zur optimierten Steuerung von Komponenten”, erklärt Siegfried Wagner.
Lastspitzenmanagement spart Energie und Kosten
Am Beispiel eines Automobilzulieferers mit hohem Energiebedarf wird der monetäre Mehrwert für Energiebezug durch die Vermeidung von Lastspitzen deutlich. Das Lastspitzenmanagement-System auf Basis einer IoT-Plattform nutzt Daten aus Gebäude- und Prozessleittechnik, von Wetterprognosen sowie Planungen aus der Produktion, um flexibel einsetzbare Energieverbraucher und Erzeuger zu schalten. Die Flexibilitäten werden regelbasiert so gesteuert, dass Grenzwerte beim Energiebezug gemäß den definierten Rahmenbedingungen nicht überschritten werden.
Der Plattformansatz ermöglicht zukünftig die Einbindung von weiteren externen Datenquellen (wie Strompreise am Spotmarkt etc.). Durch die Auswertung von Vergangenheitsdaten in Verbindung mit Wetterprognosen und Planungsdaten können durch maschinelles Lernen Energiebedarfe über Stunden und Tage vorhersagt werden. Dadurch wird die vorausschauende Optimierung des gesamten Energiesystems möglich. So lassen sich Energieerzeugung, -verbräuche und Netzauslastung nicht nur reaktiv, sondern aktiv optimieren.
Neue Geschäftsmodelle für Energie 4.0
Durch die Ökosphere rund um die eingesetzte IoT-Plattform werden auch neue Geschäftsmodelle ermöglicht. Die Kompetenzen von externen Service-Anbietern wie z.B. für die Prognose und Optimierung werden in die digitale Wertschöpfungskette integriert. Herausragende Merkmale der Lösung sind die lesenden und schreibenden Zugriffe auf Subsysteme, die Nutzung von im Netz verteilten intelligenten Services sowie regelbasierte und damit automatisierte Eingriffe. Dieser Ansatz kann nicht nur für die Energieoptimierung verwendet werden, sondern stellt eine übertragbare Lösungsarchitektur für weitere Anwendungsgebiete wie beispielsweise Predictive Maintenance zur Verfügung.
“Wir möchten im Zuge des dritten Esslinger Forums verdeutlichen, wie Energieoptimierung auf Basis einer IoT-Plattform mit intelligenten Services erzeugt werden kann und sich neue Geschäftsmodelle erschließen lassen. Dadurch, dass die Esslinger Hochschule ebenso wie wir sowohl Wert auf lokale Verankerung als auch globale Vernetzung legt und den Anwendungsbezug sowie neueste Technologien fördert, ist dies der ideale Ort für die Veranstaltung des Fraunhofer IAO”, erklärt Siegfried Wagner.
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