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Erfolgreicher Abschluss des Delfine-Projekts: Ein Meilenstein für die Energieflexibilität in der produzierenden Industrie

Das Delfine-Projekt das sich der Entwicklung fortschrittlicher Lösungen zur energetischen Flexibilisierung in der Industrie widmete, feierte kürzlich seinen erfolgreichen Abschluss mit einem Abschlusstreffen. Das Projekt, das sich über einen Zeitraum von dreieinhalb Jahren erstreckte, wurde von den Stadtwerken Trier geleitet und umfasste Partner aus verschiedenen wissenschaftlichen Institutionen und Industrieunternehmen.

Das Abschlusstreffen bot eine Gelegenheit für die Partner, die Ergebnisse und Erfolge des Projekts zu reflektieren sowie zukünftige Schritte zu diskutieren. Die Ergebnisse aller Arbeitspakete des Projekts wurden präsentiert, wobei jedes seine eigenen Herausforderungen, Erkenntnisse und Lösungen mit sich brachte. Es begann mit einem Rückblick auf die organisatorischen Aspekte des Projekts und die erreichten Meilensteine. Anschließend präsentierten die Partner das Architekturkonzept der technischen Projektlösung und hoben die wichtigsten Erkenntnisse und Anforderungen hervor, die in einem umfassenden Ergebnisbericht festgehalten werden. Ein weiterer Schwerpunkt lag auf der Konkretisierung der praktischen Anwendungsfälle sowie der Entwicklung einer Ontologie, die die Grundlage für das Wissens- und Datenmanagement bildete.

Die neuesten Ergebnisse der Forecasting-Module wurden vorgestellt, einschließlich der Verwendung von probabilistischen sowie tiefen neuronalen Vorhersage- und Trendanalysemodellen. Des Weiteren wurden Ansätze wie Transfer Learning und die Möglichkeiten zur Einbindung entsprechender Lösungen diskutiert. Darüber hinaus wurden Ergebnisse der Lastprognose und der Produktionsplanung basierend auf verschiedenen Methoden vorgestellt.

Eine wichtige Erkenntnis war die bessere Anwendbarkeit der Delfine-Lösung in der Einzelfertigung im Vergleich zur Serienfertigung. Praxisbeispiele verdeutlichten zudem das Potenzial der Lösung für besonders energieintensive Prozesse. Es wurden Updates zu möglichen Geschäftsmodellen präsentiert, die auf den Ergebnissen des Projekts basieren. Abschließend wurde auf Verbreitungsaktivitäten während der gesamten Projektlaufzeit zurückgeblickt.

Für die erfolgreiche Entwicklung innovativer Lösungen zur Hebung von Flexibilitätspotenzialen war die enge Zusammenarbeit zwischen Industrie und Wissenschaft von entscheidender Wichtigkeit. Die erzielten Ergebnisse bieten so praxiserprobte vielversprechende Ansätze für zukünftige Forschungs- und Entwicklungsprojekte auf diesem Gebiet.

Details zum Projekt sind unter https://delfine.fzi.de zu finden.

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Fortschritte bei Ontologie-Konstruktion und 3D-DR-Simulation: Sechstes Konsortialtreffen im Projekt Delfine

Das sechste Konsortialtreffen im Projekt Delfine fand am 13. und 14. Juni 2023 statt. Es brachte die Projektpartner vor Ort bei den Stadtwerken Trier zusammen, um ihre Fortschritte und Ergebnisse zu präsentieren.

Ein wichtiger Punkt auf der Tagesordnung war der Fortschritt hinsichtlich der semantischen Middleware. Tina Boroukhian von der Constructor University (CU) stellte die Fortschritte bei der Ontologie-Konstruktion vor. Sie holte alle hinsichtlich der Methodik zur Erstellung zusammengesetzter Ontologien ab und präsentierte eine entsprechende Nutzeroberfläche in einer Live-Demo. Diese vereinfacht die Beherrschbarkeit der Lösung, indem sie transparent darstellt, wie bestehende Ontologien automatisiert verknüpft werden und wie der Nutzer korrigierend dabei einwirken kann. Ebenso stellte sie die weiterhin geplanten Forschungsaktivitäten zum automatisierten Strukturieren von Datenströmen entsprechend zusammengesetzter Ontologien in Aussicht.

Ein weiterer wichtiger Punkt auf der Agenda war der Fortschritt zur 3D-Demand-Response(DR)-Simulation. Atit Bashyal (CU) präsentierte die neuesten Ergebnisse zur Energieerzeugungsprognose. Die Methodik wurde anhand neuer Energieerzeugungsdaten evaluiert, und zusätzliche Merkmale für die Erzeugungsprognose von Solar- und Windenergie wurden hinzugefügt. Es wurden auch Pläne für die Arbeit in der Projektverlängerung vorgestellt, darunter die Erprobung neuer Architekturansätze wie rekurrente und Auto-Encoding-Modelle.

Dr. Victor Häfner vom KIT präsentierte die Visualisierungsapplikation zur 3D-DR-Simulation. Eine Benutzeroberfläche für die Parametereingabe wurde entwickelt, und die Manipulation von energieflexiblen Produktionsplänen mittels Drag & Drop wurde ermöglicht. Eine Live-Demo der Anwendung wurde gezeigt, gefolgt von einer Diskussion und Fragerunde. Die Integration verschiedener Teillösungen in die Gesamtlösungsarchitektur schreitet wie geplant voran.

Das Konsortialtreffen am zweiten Tag, dem 14. Juni, begann mit einer Zusammenfassung und einem Rückblick auf den vorherigen Tag. Es wurden verschiedene Fragen sowie mögliche Ansätze für aktuelle Aufgaben geklärt. Im weiteren Verlauf des Treffens wurden noch weitere Themen diskutiert, wie zum Beispiel der Zeitplan für zukünftige Meilensteine und die Planung des nächsten und voraussichtlich letzten Konsortialtreffens. Es wurden auch organisatorische Angelegenheiten besprochen, wie die Budgetverwaltung und die Zusammenarbeit mit externen Stakeholdern. Es wurde betont, dass die Zusammenarbeit und der Wissensaustausch zwischen den Projektpartnern entscheidend für den Erfolg des Projekts sind.

Das Konsortium traf sich vor Ort bei den Stadtwerken Trier, um auf die verbleibenden Projektmonate zu blicken.

Das sechste Konsortialtreffen im Projekt Delfine war damit erneut eine produktive Veranstaltung, bei der wichtige Fortschritte zur Endphase des Projekts präsentiert wurden. Die Projektpartner zeigten ihr Engagement und ihre Expertise, und das Treffen legte den Grundstein für den erfolgreichen Abschluss des Projekts und die weitere Zusammenarbeit.

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Interaktive Virtual-Reality-Anwendung zur Bewältigung der Energiewende auf der Hannover Messe

Auf der diesjährigen Hannover Messe stellte das FZI Forschungszentrum Informatik die nächste Iteration einer Virtual-Reality-Anwendung vor, die einen spielerischen Zugang zur Wirkungsweise eines komplexen Algorithmus bietet. Die Vision ist, dass Algorithmen, die in dieser Anwendung zum Einsatz kommen, produzierenden Unternehmen dabei helfen sollen, den Herausforderungen der Energiewende erfolgreich zu begegnen. Hierzu können sie ihre Produktionspläne auf die zeitliche Verfügbarkeit der fluktuierenden erneuerbaren Energieerzeugung anpassen, um zu der effektiven Nutzung und dem weiteren Ausbau erneuerbarer Energien beizutragen. Durch die Nutzung eines zeitvariablen Stromtarifs, welcher bei einem hohen Anteil erneuerbar erzeugter Energie in den Stromnetzen besonders günstig ist, können die Unternehmen hierdurch gleichzeitig ihre Energiekosten senken.

Die Virtual-Reality-Anwendung zeigt ein vereinfachtes Umfeld eines Metallverarbeitungsbetriebes. Das Vorgehen ist einfach: Die Nutzer*innen erhalten verschiedene, zeitlich verschiebbare Produktionsaufträge sowie ein Energiepreisprofil für einen Tag und werden aufgefordert, eine kostengünstige Produktionsplanung zu erstellen. Anschließend werden die aus der Produktionsplanung der Nutzer*in resultierenden Energiekosten und die gesamte Dauer der Bearbeitung aller Aufträge mit den Resultaten der Produktionsplanung eines intelligenten KI-Agenten verglichen. Durch diesen spielerischen Ansatz soll das Verständnis für energieflexibles Produktionsmanagement gefördert werden.

Interaktive Virtual-Reality-Applikation zum Thema energieflexible Produktionsplanung, vorgestellt auf der Hannover Messe 2023.

Besonders wichtig ist der Dialog mit der Industrie, den die Forscher*innen des FZI auf der Hannover Messe geführt haben. Durch Diskussionen mit Messebesuchern erhielten sie wertvolles Feedback, das dazu beiträgt, die Anwendung weiterzuentwickeln und den Bedürfnissen der produzierenden Unternehmen besser gerecht zu werden.

Im zugehörigen Forschungsprojekt Delfine arbeiten sie eng mit Industriepartnern zusammen, um Kernelemente der Anwendung zukünftig in realen Produktionsumgebungen einzusetzen. Das Projekt widmet sich dem langfristigen Ziel, industrielle Endkunden zur Teilnahme an preis- und anreizbasierten Demand-Response-Programmen zu befähigen. Der Einfluss solcher Programme auf das Stromnetz und die Stromkosten in der produzierenden Industrie soll dabei analysiert sowie die verstärkte Integration erneuerbarer Energien ermöglicht werden. Das Projekt wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert und in Zusammenarbeit mit den Stadtwerken Trier und einem fachübergreifenden Konsortium mit komplementären Kompetenzen umgesetzt. Es trägt somit maßgeblich zur Digitalisierung der Energiewende bei und unterstützt den Übergang zu einer nachhaltigen und flexiblen Fertigung in der produzierenden Industrie.

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Viertes Konsortialtreffen: Beginnende Integration von Teillösungen zur Delfine-Gesamtlösung

Das Gesamtkonsortium traf sich erstmalig von Angesicht zu Angesicht vom 26. bis zum 27.09.2022 in den Räumlichkeiten der konsortialführenden Stadtwerke Trier (SWT). Das Treffen stand unter dem Leitthema der Planung der Integration der verschiedenen parallel entstehenden Teilapplikationen in einem Forschungsdemonstrator. 

Der erste Tag begann mit einer Übersicht über den zeitlichen Rahmen des Treffens und einem Rückblick auf abgeschlossene Arbeiten und Meilensteine und beleuchtete einige organisatorische Punkte. Inhaltlich stiegen anschließend Vertreter der Jacobs University (JU) mit Details zum ontologischen Rückgrat der Delfine-Systemlösung ein. Neuartige Ansätze erlauben hierbei die intelligente Verschaltung bestehender verfügbarer Ontologien zu einer umfassenden [siehe auch zugehöriges Paper] und zusätzlich erweiterten Ontologie zur Abbildung von Daten, die im Projekt ausgetauscht werden müssen. Um aus der dabei entstehenden Datenbank intuitiv Wissen zu extrahieren, konzipierte die JU ein Verfahren, das natürliche Sprache interpretiert (Stichwort: Natural Language Processing) und daraus Graphdatenbankabfragen generiert.

Die Modelle zur Erzeugungsprognose erneuerbarer Energien wurden zudem von der JU weiterentwickelt und weisen deutlich verringerte Vorhersagefehler auf. Hierbei wird im Prinzip auf Convolutional Neural Networks und Bayesian Additive Models gesetzt. Durch den Einbezug weiterer Wettermerkmale, die zusammen mit Mitarbeitern der SWT integriert werden, versprechen sich die Beteiligten eine weitere Verbesserung der Vorhersagegenauigkeit. Ansätze des Online Learning sollen zudem im Produktivbetrieb dauerhaft die Performanz eingesetzter Modelle stabilisieren und ggf. verbessern.

Neben intensiver Auseinandersetzung mit dem Projekt Delfine, nahm das Konsortium die Gelegenheit wahr, weitere Aktivitäten der gastgebenden Stadtwerke Trier kennenzulernen. Im Bild ist die Besichtigung einer Energiespeicherlösung für Strom aus lokaler Photovoltaikerzeugung zu sehen [Quelle: Delfine-Konsortium].

Weiter beschäftigte sich das Konsortium in gemeinsamer Kreativarbeit mit dem Zusammenführen der durch die einzelnen Partner entwickelten Teillösungen. So betrachteten die Partnervertreter jene Lösungen von unterschiedlichen Gesichtspunkten, definierten mögliche Schnittstellen sowie Verbesserungspotenziale und prüften die semantische Abdeckung der Datenflüsse durch o.g. umfassende Delfine-Ontologie. Da sich mehrere Teillösungen innovative Ansätze zu Nutze machen, signalisierten mehrere Partner Interesse an der Durchführung möglicher Anschlussprojekte nach dem Abschluss von Delfine. Charakteristisch für ein Forschungsprojekt konnten hierbei zudem wertvolle Erkenntnisse und Lessons Learned abgeleitet werden.

Forscher des KIT stellten den Stand einer Visualisierungsapplikation der Delfine-Lösung vor. Diese integriert nun Daten von Herstellungsprozessen bei den Anwendungspartnern und macht damit Energiebedarfe maschinenspezifisch begreifbar.

Die Vertreter von STROMDAO lenkten die Perspektive Aller anschließend auf Ansätze zur Integration der Delfine-Lösung in das reale Energiemarktgeschehen. Als Prämisse steht hierbei voran: Je nachhaltiger der bezogene Strom, desto geringer die Bezugskosten. Anhand mehrerer Modellrechnungen und Szenarioanalysen werden nicht nur der Netzbezug von Strom betrachtet, sondern ebenso die Potenziale einer lokalen Eigenerzeugung beleuchtet.

Vertreter des FZI Forschungszentrum Informatik gaben Fortschritte zur Prognose von Maschinenlastgängen und Produktionsoptimierungsansätzen bekannt. Für Erstere sind, mit Prognosezielen Wirkleistung und Bearbeitungsprozesszeit, mehrere Clustering-, Regressions- und Entscheidungsbaum-basierte Methoden getestet und miteinander verglichen worden. Für die Produktionsoptimierung wurden Ansätze basierend auf linearer Programmierung sowie auf Reinforcement Learning, die bereits vielversprechende Performanzen aufweisen, vorgestellt.

Nachdem bisher der Fokus auf der Verfügbarmachung von Datenbeständen und die automatische Anbindung von fortlaufend datengenerierenden Quellen lag, konnten diese nun, mit startender Ergebnisvalidierung, durch die Kollegen von Pumacy gezielt auf Plausibilität geprüft werden. Mit künftiger anwendungsfallbasierter Evaluierung der Komponenten der Delfine-Lösung wird in Zukunft vermehrt ein Augenmerk auf den Erfolg bei der Realisierung von Energieflexibilität bei den Anwendungspartnern gelegt.

Die Versammlung wurde mit der Planung der nächsten Schritte und weiterer Treffen geschlossen.

Für Fortschrittspräsentationen und aktives gemeinsames Arbeiten an offenen Fragestellungen konnte das Delfine-Konsortium nach häufigen pandemiebedingten Online-Treffen erstmalig an einen Tisch gebracht werden [Quelle: Delfine-Konsortium].
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Zweites Konsortialtreffen – Nachhaltigkeit als Ziel, nicht zuletzt auch durch die Nutzung von Standards und quelloffenen Lösungen

Im September 2021 fanden sich Vertreter aller Projektbeteiligten für das zweite Konsortialtreffen zum Vorhaben Delfine online zusammen, um gemeinsam auf den Fortschritt zu blicken und diesen zu diskutieren. Eröffnet wurde die Veranstaltung durch Raphael Stott, Mitarbeiter der konsortialführenden Stadtwerken Trier, mit einem Rückblick auf vergangene Projektmonate. Dieser hob hervor, dass, trotz der Notwendigkeit Treffen ausschließlich online abzuhalten, den Erfolg gemeinsamer Anstrengungen nicht schmälerte.

Den Bericht zum Arbeitspaket zur Anforderungsanalyse begann Hendro Wicaksono, Professor der Jacobs University. Dieser verbildlichte u.a. die Lücke, welche das Delfine-System in der Landschaft existierender Lösungen für, im weiteren Sinne, Demand-Response-basiertes Energiemanagement schließt. Vor allem der Fokus auf den Umgang mit Erzeugung aus erneuerbaren Energien und der verstärkte Einsatz von Ontologien für die Datenmodellierung, sowie von Deep Learning und statistische Methoden für Erzeugungsprognosen grenzen das Vorhaben vom Stand der Technik ab. Nach Abschluss von einführenden Recherchen und der Erhebung von Anforderungen steht nun ein geschärftes Architekturkonzept des Delfine-Systems inklusive erforderlicher Schnittstellen. Zudem wurden bereits erste Testszenarien zur Erprobung dieses Systems definiert, wobei spezifisch darauf geachtet wurde, den Nutzen dessen mithilfe von Performanzindikatoren messbar zu machen.

Im Rahmen des Arbeitspakets, welches sich auf die Ausgestaltung des Delfine-Systems in Form einer semantischen Middleware fokussiert, wurden nun praktische Anwendungsfälle konkretisiert. Diese sollen vor allem das Zusammenspiel von Energieversorgern und ‑abnehmern, sowie die Form und Konsumierbarkeit dafür erforderlicher Datenquellen bzw. ‑schnittstellen aufzeigen. Dass etablierte Standards als tragende Säulen in die Ausgestaltung des Systems eingehen, verdeutlichte Tina Boroukhian, PhD-Studentin der Jacobs University, mit ihren Erläuterungen zum domänenübergreifenden Verknüpfen unterschiedlicher Ontologiestandards. Diese Vorgehensweise wird im Projekt verfolgt, um u.a. Sensorik, Energieerzeugungsanlagen und das Demand-Response-Konzept funktional zu harmonisieren und dabei Interoperabilität zwischen zugehörigen Standards herzustellen.

Die Arbeiten zur dreidimensionalen immersiven Darstellung des Delfine-Systems ließen die Phase der Recherche hinter sich und schreiten zur Prototypisierung und Evaluierung voran. Als Voraussetzung dessen zeigte Atit Bashyal, ebenso PhD-Student der Jacobs University, seine vergleichende Einschätzung von Deep-Learning-basierten und rein statistischen Ansätzen zur kurz- und mittelfristigen Erzeugungsprognose von Wind- und Solaranlagen. Er verwies auf vielversprechende Beobachtungen zu den Deep-Learning-basierten Ansätzen und erklärte seine Absicht, Reinforcement-Learning-basierte Ansätze und gegebenenfalls die Zusammenfassung unterschiedlicher Modelle zu Ensembles in weiteren Experimenten zu untersuchen. Zur Vorbereitung geplanter Aktivitäten zur Systemvisualisierung, gab Dr. Victor Häfner Einblicke in zurückliegende Arbeiten des Instituts für Informationsmanagement im Ingenieurwesen des Karlsruher Instituts für Technologie zur immersiven Datenvisualisierung.

Mit voranschreitender Ausstattung der Anwendungspartner mit Energiemessgeräten und deren sichere Anbindung an eine zentrale Instanz über Smart Meter Gateways zeigen ebenso datengetriebene Simulationsansätze für die Produktionsoptimierung Fortschritte. Dr. Christoph July, Mitarbeiter von Devolo, erklärte Details zum verfolgten Messkonzept und verwies auf Erweiterungen der quelloffenen Energiemanagement-Software OpenEMS, welche für die Integration der unterschiedlichen eingesetzten Messgeräte erforderlich wurden. Die so gesammelten Daten sollen im Delfine-System zur simulationsbasierten Produktionsoptimierung bei den industriellen Energieabnehmern eingesetzt werden. Hierfür zeigte Martin Trat, wissenschaftlicher Mitarbeiter am FZI Forschungszentrum Informatik, erste Ansätze, implementiert auf Basis quelloffener Simulationssoftware, und mögliche Konzepte für deren Integration in das Delfine-System.

Ausgehend von aktuellen Problemen des Energiemarktes zeigte Thorsten Zörner, Geschäftsführer der STROMDAO, ein Geschäftsmodell, basierend auf dem Konzept eines Hybridstrommarktes, als Rahmen auf, in welchem das Delfine-System Anwendung finden soll. Als Basis für die Preisgestaltung dient hierbei der Delfine-Strom-Index, welcher rechnerisch den Anteil des erneuerbaren Energiebezugs am Gesamtbezug angibt. Zudem soll damit die Minimierung der Menge fremdbezogener Energie incentiviert werden.

Das Konsortium beschloss das Treffen mit einem Ausblick auf die anstehenden Ziele der kommenden Projektmonate. Das nächste Konsortialtreffen ist, mit zeitlicher Nähe zur Halbzeit des Projektes, für Februar 2022 angesetzt.

Teilnehmer des zweiten Konsortialtreffens (Quelle: Delfine-Konsortium)
Teilnehmer des zweiten Konsortialtreffens (Quelle: Delfine-Konsortium)

Projektinteressierte konnten bereits am 24.09.2021, im Rahmen eines Vortrags des regelmäßig stattfindenden OpenEMS Networking Friday, Details zum Konzept der semantischen Middleware erfahren.

Vortrag zu semantischer Middleware von Prof. Dr.- Ing. Hendro Wicaksono auf dem OpenEMS Networking Friday, 24.09.2021

Der nächste Impulsvortrag in diesem Format ist am 21.01.2022 geplant [weiterführende Informationen]. Ebenso konnte die Lehre am Karlsruher Institut für Technologie mit Forschungsfragen bedient werden.

Ansprechpartner Projektkoordination: Raphael Stott, Stadtwerke Trier, raphael.stott@swt.de

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Erstes Konsortialtreffen und Fortschritte

Anfang Februar 2021 fand das erste Konsortialtreffen zum Projektvorhaben Delfine statt. Die Partnerunternehmen nutzten dieses, um erste Erkenntnisse und Anforderungen vorzustellen und zu diskutieren. Im Mittelpunkt standen dabei Software-, Daten- und Kommunikationsarchitekturkonzepte, für das geplante dynamische Demand-Response-basierte System. Um den Austausch zwischen Energieversorgern und –abnehmern mithilfe von einheitlichen und durchgängigen Informationsströmen sicherzustellen, planen die Forscher der Jacobs University Bremen eine Datenstruktur, die auf offenen Ontologiestandards basiert. Vorausblickend haben die Mitarbeiter der Stadtwerke Trier zudem Vorschläge für die Definition von Validierungsszenarien im praktischen Umfeld der Projektteilnehmer gemacht.

Veranschaulichung grundlegender Konzepte und Ziele des Projektes Delfine, welches, mithilfe einer semantischen Vermittlungslösung, den dynamischen Austausch zwischen Energieversorgern und industriellen -abnehmern mit Fokus auf effizienter Nutzung volatiler Energien anstrebt. Hierbei sollen vor allem die thematischen Schwerpunkte der Projektpartner und deren kollaborative Verzahnung verdeutlicht werden.

Im weiteren Projektverlauf haben die Partner in Workshops Lösungsanforderungen vervollständigt und ein gemeinsames Lösungsverständnisses in Form von Strategien, Kennzahlen und Begrifflichkeiten erarbeitet.
Bei virtuellen Firmenrundgängen stellten die Anwendungspartner MaTec Gummiwerk und Kautenburger, ihr Arbeits- und Produktionsumfeld vor. Auf dieser Grundlage haben die Forscher des Forschungszentrum Informatik erste Ansätze zur Optimierung der Produktionsplanung im Hinblick auf Energieflexibilität entworfen. Dafür definierten Mitarbeiter von Devolo ein Konzept zur Erfassung von Daten zur Beschreibung von Lastprofilen von Produktionsprozessen und formulierten Anforderungen an ein integriertes Energiemanagement dieser.
Die Mitarbeiter von STROMDAO haben erste Visualisierungsansätze eines Delfine-Indexes, der sowohl Aufschluss über den Strompreis als auch den Ökostromanteil gibt, erarbeitet.

Das Forschungs- und Entwicklungsprojekt Delfine wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) im Förderbereich „Digitalisierung der Energiewende“ gefördert und vom Projektträger Jülich betreut.

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Kick-Off des Projektes Delfine

Dass sie aus Sonne und Wind Strom erzeugen können, haben die Stadtwerke Trier (SWT) in den vergangenen Jahren mehrfach unter Beweis gestellt. Inzwischen betreiben sie über 30 Anlagen in Eigenregie und sind an mehr als 20 weiteren Anlagen beteiligt. Rund 170 Millionen Kilowattstunden Ökostrom stehen damit jährlich für die Vermarktung zur Verfügung. „Für Privatkunden funktioniert das bereits ganz gut. Wie diese saubere Energie künftig auch für energieintensive Industriebetriebe zum Einsatz kommen kann, wollen wir jetzt genauer untersuchen“, beschreibt Rudolf Schöller, Bereichsleiter Entwicklung Erzeugung bei den SWT, das Forschungsziel. Zusammen mit Partnern aus Forschung, IT- und Energiebranche sowie zwei mittelständischen Unternehmen hat der Trierer Energieversorger unter den Namen Delfine eine Projektgruppe gegründet. Delfine steht für Dynamisches Demand-Response-System für eine nachhaltige Fertigung durch informationstechnische Vernetzung zur effizienten Energienutzung, -vermarktung und –erzeugung. „Das klingt nicht nur kompliziert, sondern ist auch anspruchsvoll: Unsere Ökostrom-Produktion hängt davon ab, wann die Sonne scheint und der Wind weht, ist also starken Schwankungen ausgesetzt. Die Betriebe brauchen aber eine planbare und zuverlässige Energieversorgung“, erklärt Thorsten Zoerner, CEO der STROMDAO GmbH die Herausforderung.

Mit der Kautenburger GmbH, einem Sondermaschinenbauer aus Merzig, und der MaTec Gummiwerk GmbH, ein Hersteller für technische Gummiformteile, wollen sich zwei energieintensive Betriebe dieser Herausforderung im Rahmen des Projekts stellen.
„In der Fertigung von Gummiformteilen ist das Energiemanagement ein wesentlicher Erfolgsfaktor. Die MaTec Gummiwerk GmbH hat in den vergangenen Jahren bereits viel geleistet, um den Energiebedarf der Maschinen sukzessive zu senken. Mit Delfine gehen wir noch einen Schritt weiter und wollen unseren Verbrauch mit der Verfügbarkeit von Strom aus regenerativen Energieträgern im Markt abgleichen. Wir sind zuversichtlich, dass es uns dank der Partner aus den verschiedenen Industriedomänen gelingt, ein optimiertes Demand-Response-Verhalten zu erreichen und hierdurch zukünftig nicht nur effizienter, sondern auch nachhaltiger zu produzieren“, erklärt André Henning, Geschäftsführer der MaTec Gummiwerk GmbH.
Mitte September fand das offizielle Kick-off Meeting statt. Im nächsten Schritt folgt die Analyse der technischen und ökonomischen Herausforderungen und Anforderungen für die Versorger- und die Verbraucherseite. „Die gesamte Delfine-Lösung umfasst die Erfassung und Verarbeitung von Daten aus heterogenen Quellen wie zum Beispiel Anlagen-, Sensor-, Wetter- und Produktionsdaten. Somit wird ein Konzept des Datenmanagements und der Datenintegration mittels semantischer Technologien und eine serviceorientierte Architektur entwickelt“, beschreibt Hendro Wicaksono, Professor an der Jacobs University Bremen, die Projektvision.
Neben der Jacobs University Bremen wird das Projekt von Forschern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) sowie dem ebenfalls in Karlsruhe ansässigen FZI Forschungszentrum Informatik wissenschaftlich begleitet. „Delfine bietet eine interdisziplinäre Forschungsherausforderung aus den Bereichen Energiemanagement, Datenmanagement, künstliche Intelligenz, und Produktionsoptimierung an. Daher wird das interdisziplinäre Team aus Forschung und Industrie die Qualität und Anwendbarkeit der Lösung sicherstellen“, erklärt Hendro Wicaksono.
Das Projekt läuft über einen Zeitraum von drei Jahren und wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert.

Überblick über alle Projektpartner

Das Delfine-Konsortium für setzt sich aus neun interdisziplinären Partnern zusammen:

  • Stadtwerke Trier (SWT) als Stromerzeuger
  • STROMDAO GmbH, ein Big-Data- und IT-getriebener Grünstromanbieter
  • Kautenburger GmbH, Experte für Sondermaschinenbau
  • MaTec Gummiwerk GmbH, Spezialist und Hersteller für technische Gummiformteile
  • devolo AG, Anbieter von SmartGrid Lösungen
  • Pumacy Technologies AG, Softwareinnovator im Bereich Wissensmanagement und Data Analytics
  • Jacobs University Bremen
  • Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
  • FZI Forschungszentrum Informatik, Karlsruhe

Mehr erfahren: Pressemeldung in der Zeitung für kommunale Wirtschaft (ZfK).