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Die Datenleser der Energiewende

Aurich, Wittmund und Friesland liegen bei erneuerbaren Energien vorn. Die Windräder am Horizont erfreuen jedoch nicht alle Bewohner. Sie bereiten besonderen Verdruss, wenn einige auch noch stillstehen. Was Datenwissenschaft und ein Eisbär dagegen tun können, will EWE herausfinden.

Justin Heinermann
„Niemand würde ein Flugzeug bauen ohne digitale Simulation. In der Energiebranche läuft heute dagegen noch vieles erstaunlich analog – ein vielversprechendes Betätigungsfeld für unser Team aus Data Scientisten.“
Justin Heinermann, Data Scientist, EWE AG

Der unfreiwillige Stillstand der Rotoren zeigt vermutlich an, dass gerade Überfluss herrscht. Die Region läuft auf Hochtouren und liefert mehr Energie, als überhaupt verbraucht werden kann. Was hier zu viel ist, fehlt an wolkigen, windstillen Tagen. Dann müssen fossile Kraftwerke einspringen und die Versorgung sicherstellen. Die Balance zwischen Stromerzeugung und –verbrauch ist eine der großen Herausforderungen, die die Energiewirtschaft jeden Tag bewältigt – je mehr dezentrale, wetterabhängige Erzeuger mitmachen, umso anspruchsvoller wird es.

Raus aus der Komfortzone: Gewohnte Wege verlassen

Das muss doch intelligenter gehen? Bestimmt, meint das Projekt enera und will den nächsten großen Schritt der Energiewende gehen. enera ist ein Konsortium aus über 30 Partnern unter der Führung von EWE. Durch technologische Weiterentwicklung, Vernetzung auf Basis neuer Marktmechanismen und Digitalisierung wollen sie ein stabiles und volkswirtschaftlich optimiertes Energiesystem schaffen. Die Landkreise Aurich, Wittmund und Friesland bilden die Modellregion, die Ergebnisse sollen später auf ganz Deutschland übertragbar sein. Das Projekt läuft bis zum Dezember 2020. Der Ansatz hat das Bundeswirtschaftsministerium überzeugt, enera wird mit 50 Millionen Euro aus Berlin gefördert.

enera scheut sich nicht, die Komfortzone zu verlassen: Etablierte Strukturen sollen aufgebrochen werden, Grundüberzeugungen und Herangehensweisen hinterfragt werden. So sollen Innovationen zügig entwickelt und auch Geschäftsmodelle verfolgt werden, die gewohnte Wege des Geldverdienens verlassen. Bei allen Neuerungen soll jedoch eine alte Tugend weiter Bestand haben: die Zuverlässigkeit der Energieversorgung.

Schlüssel: Netz, Markt und Daten

Dabei schielt enera auf andere Branchen, die eine Transformation bereits vollzogen haben. Zum Beispiel die Musikwirtschaft: Künstler und Hörer treffen sich auf digitalen Plattformen, wo sie sich vernetzen, empfehlen und empfehlen lassen und schließlich ganz klassisch kaufen und verkaufen. Übertragen auf den Energiemarkt, sieht sich EWE hier in der Rolle des Plattformbetreibers, der Partner zusammenbringt – Energieverbraucher, Erzeuger und alle Serviceanbieter drum herum. Darüber hinaus wird EWE auch selbst Produkte und Dienste anbieten und einkaufen.

In drei Themen liegt aus Sicht von enera der Schlüssel zur erfolgreichen Transformation: Netz, Markt und Daten. Im Netz ergeben sich durch neue Technologien immer neue Möglichkeiten, den Ausgleich zwischen Energieerzeugung und –verbrauch intelligent und automatisiert zu steuern. Auf dem Markt fehlen noch praktikable Geschäftsmodelle für vieles, was aus Sicht der Energiewende sinnvoll ist, zum Beispiel für die Bereitstellung von Stromspeichern. Daten sind dagegen massenhaft vorhanden mit wachsender Tendenz. Die Erkenntnisse, die in ihnen schlummern, werden aber bei weitem noch nicht ausgeschöpft.

Hyko

Was Daten uns zu sagen haben

Hier setzt die Data Science an, zu Deutsch Datenwissenschaft. Diese junge Disziplin will aus den Informationsbrocken besseres Wissen gewinnen. Wissenschaftler unterschiedlicher Richtungen, etwa Mathematik, Physik oder Ökonomie, blicken mit anderen Augen auf Bekanntes. Die Data Science nimmt in der Energiebranche gerade jetzt besonders Fahrt auf, weil durch neue Sensoriken immer mehr und präzisere Daten vorliegen. Durch größere Rechenpower und -methoden können damit nicht nur rückbetrachtende Analysen gefahren, sondern Echtzeit-Aussagen getroffen werden. „Wir stehen vor einem Umbruch, der vergleichbar ist mit der industriellen Revolution“, findet Dr. Matthias Postina, im Projekt enera verantwortlich für die Entwicklung datenbasierter Geschäftsmodelle.

Was Daten uns zu sagen haben, zeigt ein Paradebeispiel aus dem eigenen Haus. Um Windstrom an der Energiebörse zu vermarkten, muss man möglichst genau wissen, wann wie viel Energie angeboten werden kann. Bislang stützte sich EWE auf zwei unterschiedliche Vorhersagen von zwei externen Anbietern. Wenn sich die prognostizierten Werte unterschieden, rechnete EWE mit dem Mittelwert. Da muss doch noch mehr drin sein, glaubten die Data Scientisten. Sie legten die Ist-Daten von drei Jahren plus Ausfallzeiten und Wetterberichte daneben. Daraus errechneten sie eine verfeinerte Prognose, mit der sich die Erträge am Strommarkt so erhöhen ließen, dass der Aufwand sich bereits nach drei Monaten amortisiert hat. Voraussetzung ist, dass viele Daten aus der Vergangenheit vorliegen, je mehr, desto besser. Deshalb rät Postina, niemals Daten wegzuschmeißen.

Servicewelt, die Sinn ergibt

Aber wie kommen die Verheißungen der Datenanalyse beim Kunden an? Das ist eine Fragestellung, die enera in den kommenden vier Jahren beantworten will. Für Postina ist jetzt schon klar: „Wir brauchen eine Servicewelt, die für den Kunden Sinn ergibt, so dass er bereit ist, mitzumachen und seine Daten zu teilen, weil er davon profitiert.“ An dieser Stelle öffnet sich enera für die Kooperation mit jungen Start-up-Unternehmen, die viele Ideen haben, aber Infrastruktur und Marktzugang brauchen.

In welch bezauberndem Gewand die vermeintlich trockene Datenwissenschaft daherkommen kann, zeigt der Eisbär Hyko (sprich Heiko), den enera gerade auf Praxistauglichkeit prüft. Hyko, im Grunde eine LED-Lampe, kann über WLAN-Anschluss erkennen, in welchem Zustand sich das Stromnetz gerade befindet. Leuchtet er grün, stehen im Netz erneuerbare Energien im Überfluss zur Verfügung und Waschmaschine oder Geschirrspüler sollten unbedingt angestellt werden. Ein roter Bär signalisiert, dass im Netz gerade Ebbe herrscht und der Verbrauch besser aufgeschoben werden sollte. Ob ein leuchtender Eisbär die Stromverbraucher wirklich dauerhaft zu einer Änderung ihres Verhaltens animieren kann? Die Data Scientisten von enera werden es als erste erfahren und ihr Wissen mit der Welt teilen.

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