Steuerung mit Künstlicher Intelligenz für die Energietechnik der Zukunft

Immer vielfältiger, immer nachhaltiger und immer dezentraler: Die Energietechnik ist weltweit im Umbruch. Der Wandel führt auch dazu, dass die Systeme größer und die Betriebsszenarien komplexer werden. Das stellt die Steuerung und die Regelung von Energieanlagen vor völlig neue Herausforderungen. Die Antwort von Rolls-Royce auf diese Entwicklung heißt mtu EnergetIQ. Die smarte Automatisierung-Plattform besteht aus der zentralen Systemsteuerung mtu EnergetIQ Manager und verteilten mtu EnergetIQ Asset Steuerungen.

EnergetIQ beweist schon bei ersten Kunden seine Leistungsfähigkeit. So regelt es bereits die Notstromversorgung eines Datencenters in Japan und Gasaggregate bei Kunden in den Vereinigten Staaten von Amerika. In den kommenden Monaten soll auch eine komplexere Anlage, bestehend aus Gasaggregaten, Batteriespeichern und Photovoltaikanlagen hinzukommen

Unlimitiert skalierbar und individuell anzupassen

Die Lösung ist hoch flexibel, unlimitiert skalierbar und sie lässt sich auf die individuellen Bedürfnisse der Kunden anpassen. Diese Wandlungsfähigkeit ist unverzichtbar, weiß Jan Henker, Senior Expert Automation and Controls von Rolls-Royce und für EnergetIQ verantwortlich: „Selbst wenn ich nur an eine vermeintlich einfache Notstromanlage denke, komme ich schon heute um die Automatisierung kaum herum“, sagt der 44 Jahre alte Elektrotechnikingenieur, der seit 2010 für Rolls-Royce arbeitet.„In dem Moment jedoch, wo mehrere Komponenten zusammenkommen, brauche ich eine extrem umfangreiche und leistungsfähige Automatisierung“. So errechnet EnergetIQ immer die ideale Kombination aus Energieerzeugung, Energiespeicherung und Energiebedarf – sowohl für den aktuellen Zeitpunkt als auch für die Zukunft. In einem Microgrid bedeutet das ganz konkret: EnergetIQ entscheidet je nach Kundenbedarf den aktuellen Energiemix, basierend auf aktuellen und zukünftigen Wetterdaten, den Preisen an der Strombörse und dem Energiebedarf des Kunden.    

Stärken der Technologien nutzen

Als mögliche Komponenten von mit EnergetIQ gesteuerten Microgrids nennt Jan Henker Photovoltaik und Windkraft, Batteriespeicher, Elektrolyseure, Brennstoffzellen sowie klassische Generatoranlagen mit Gas- und Dieselmotoren. „Wenn wir die Stärken verschiedener Technologien im Zusammenspiel optimal nutzen wollen, nicht nur zum aktuellen Zeitpunkt, sondern auch für den nächsten Tag, die nächste Woche, oder darüber hinaus, lässt sich eine Betriebsstrategie nicht mehr wie bisher fest definieren, sondern muss automatisch immer wieder neu berechnet werden. Hierzu braucht es eine übergeordnete und datengetriebene Lösung. Das ist die Optimizer-Funktion von mtu EnergetIQ.“

Das Beste der bestehenden Lösungen mit innovativen Entwicklungen verbunden

Jan Henker und seine Kollegen haben viel Energie investiert, um die Steuerung der verschiedenen Produkte des dynamisch wachsenden mtu-Portfolios zu harmonisieren. Heute gibt es über mtu EnergetIQ vom einzelnen Erzeuger oder Speicher bis hin zu komplexen Energiesystemen eine harmonisierte Automationslösung, die auch die konsequente Verbindung vom einzelnen Sensor bis zu Cloudanwendungen unterstützt. Gleichzeitig hat das Team viel Wert auf eine schlüssige und einheitliche Visualisierung, sowie standardisierte Schnittstellen gelegt. Das bietet dem Anwender immer dasselbe Look and Feel – gleich, ob er mit EnergetIQ ein Brennstoffzellensystem, eine Batterie, ein klassisches Genset oder ein komplexes Microgrid regelt.    

„Wir haben aus allen bestehenden Steuerungen, die wir in den letzten 20 Jahren entwickelt haben, das Beste genommen und zusammen mit innovativen Ansätzen daraus eine zukunftsweisende Gesamtlösung geschaffen“, blickt Henker auf die EnergetIQ-Entwicklung zurück.  

Was EnergetIQ kann, wird in der nahen Zukunft immer häufiger gefragt sein. Denn viele Kunden konzipieren ihre Energieversorgung gerade neu. Zu dem seit einigen Jahren anhaltenden Trend hin zu Erneuerbaren Energien und CO2-Reduktion kommen seit 2022 die angespannte Versorgung mit fossilen Energieträgern und erhebliche Preissteigerungen. Zunehmende Vielfalt, Komplexität und Vernetzung werden die Zukunft der Energietechnik bestimmen. Die neue mtu-Lösung ist die passende Steuerung für diesen Trend. Denn die zentralisierte Lösung mit kompletter Redundanz sorgt für hohe Verfügbarkeit und leichte Anpassbarkeit an technische Veränderungen der Systeme, sagt Jan Henker.