Kilowatt und Megabyte

Daten sind eine wesentliche Ressource für die Energiewende: Sie befähigen Unternehmen, fundierte strategische Entscheidungen zu treffen, etwa zur Optimierung der Energieerzeugung

Wenn ein Elektrolyseur Wasserstoff erzeugt, eine Photovoltaik-Anlage einen Batteriespeicher lädt oder Wärmepumpen Strom aus dem Netz beziehen, fließen nicht nur Elektronen, sondern auch Bytes: Jeder Vorgang im Energiesystem erzeugt Daten – eine Ressource, die für eine klimaschonende Energieversorgung genauso unverzichtbar ist wie Sonne, Wind oder Wasser. Die Integration der erneuerbaren Energien ins Stromnetz? Die Sektorenkopplung? Ein effizienter Energieeinsatz? Unmöglich ohne detaillierte Informationen über das, was gerade und in naher Zukunft im System geschieht. Das macht den produktiven Gebrauch der Daten zu einem Schlüssel für das Gelingen der Energiewende.

Gute Gründe für GP JOULE, diesem Thema höchste Priorität zu geben: Das Unternehmen baut derzeit eine zentrale digitale Datenplattform auf, die alle relevanten internen wie externen Daten zusammenführt und daraus wertvolles Wissen für seine Entscheidungen schafft.

„Als integrierter Energieversorger wollen wir uns mit diesem DataHub den Vorteil zunutze machen, dass wir mit unseren Systemen die gesamte Wertschöpfungskette abdecken, von der Erzeugung über die Umwandlung, Speicherung und Verteilung bis hin zum Einsatz der Energie“, sagt Dr. Joachim Herrmann, Leiter der Stabstelle Technologie bei GP JOULE. „Ergänzt um externe Informationen wie etwa Wetterdaten oder Börsenstrompreise, steht uns im Unternehmen damit eine Datengrundlage in einem Umfang und in einer Qualität zur Verfügung, die nicht viele haben. Das wollen wir mit dem DataHub nutzbar machen.“

GP JOULE verwendet die Datenplattform in erster Linie, um Prognosen zu erstellenund Optimierungen des Betriebs von Anlagen vorzunehmen, etwa mit Blick auf den Ausgleich von Energieerzeugung und -verbrauch. „Je mehr wir über die Zukunft wissen, desto bessere Entscheidungen können wir treffen, vor allem bei der Steuerung von Anlagen“, sagt Herrmann. Die fluktuierende Wind- und Solarenergie lässt sich so noch besser nutzen. Das senkt die Energiekosten, dient dem Klimaschutz und stärkt nicht zuletzt die Versorgungssicherheit.

Datenplattform macht Komplexität beherrschbar

Wie lässt sich die Datenplattform konkret einsetzen? Ein Beispiel: GP JOULE kann anhand seiner Daten künftig prognostizieren, wann in einem Wärmenetz wo wie viel Wärme benötigt wird und zu welchen Kosten dort installierte Wärmepumpen Energie liefern. Letzteres ist unter anderem abhängig von der Außentemperatur, den Netznutzungsgebühren, den Preisen an der Strombörse und auch der lokalen Stromerzeugung aus Sonne oder Wind, sofern die Wärmepumpen damit gekoppelt sind. „Gute Vorhersagen ermöglichen es uns, optimierte Fahrpläne für Anlagen zu erstellen, um die CO2-Emissionen und die Wärmekosten so niedrig wie möglich zu halten“, sagt Herrmann. GP JOULE hat in einigen Wärmenetzen schon erste Erfahrungen mit einer lokalen Optimierung der Betriebsweise von Anlagen gemacht. Diese Projekte sollen weiter ausgebaut werden.

Klingt komplex – doch es geht noch komplexer: Ist zum Beispiel ein Wärmespeicher in das Netz eingebunden, lässt sich auch dieser bei den Berechnungen berücksichtigen; ebenso die Fahrweise eines Elektrolyseurs, dessen Abwärme in das Netz eingespeist wird. Durch diese Kopplung mehrerer Sektoren entstehen Spielräume, die sich nutzen lassen, um die Kunden auf die günstigste Art mit Energie zu versorgen. „Besonders spannend wird es, wenn wir die Sektorenkopplung überregional vornehmen. Wir gehen also vom virtuellen Kraftwerk zum virtuellen, sektorgekoppelten Energiesystem. Daran arbeiten wir als DataScience-Team gemeinsam mit einer Reihe anderer Teams der GP JOULE-Gruppe“, erklärt Herrmann.

Dazu trägt unter anderem bei, dass die GP JOULE-Expertinnen und -Experten bei der Entwicklung besonderes Gewicht auf die Sicherung der Datenqualität legen – also auf die Identifikation geeigneter Datenquellen, auf eine automatisierte, zuverlässige Erfassung und Konsolidierung der Daten sowie deren sorgfältige Validierung. Bei der Modellierung, der Analyse sowie Prognosen und Optimierung setzen die Fachleute des Unternehmens auf ausgefeilte Analytics-Verfahren, die auch Machine Learning und andere KI-Instrumente integrieren. Einfach zu bedienende Schnittstellen und Visualisierungstools sorgen dafür, dass Mitarbeitende in der gesamten GP JOULE-Gruppe schnell und ohne nennenswerten Aufwand produktivmit dem DataHub arbeiten können.

Daten schaffen Mehrwert

„Unser DataHub bildet die Grundlage, um Daten effizient bereitzustellen, zu teilen und aufzubereiten“, sagt Valentina Ruzic, Head of Data Science bei GP JOULE. „Dadurch brechen wir Daten-Silos auf und fördern die Zusammenarbeit zwischen den Fachbereichen.“ Die Plattform steigert die Datenqualität und Transparenz, was schnellere, datengetriebene Entscheidungen ermöglicht. „Das stärkt nicht nur die Innovations-, sondern auch die Wettbewerbsfähigkeit des gesamten Unternehmens.“

Bei all dem stehen natürlich Datensicherheit und -schutz stark im Fokus – „sie stellen eine essenzielle Fähigkeit der Plattform dar“, betont Ruzic. „Wir nutzen ausschließlich anonymisierte Daten, Rückschlüsse auf einzelne Personen sind ausgeschlossen“, erklärt sie. Die Daten sind sicher vor Verlusten und nicht autorisierten Zugriffen. Sie liegen auf einem europäischen Cloud-Server, der dem EU-Recht unterliegt.

Mit den technischen Aufgaben rund um den Aufbau der Datenplattform ist es für GP JOULE aber nicht getan. „Wir legen einen besonderen Fokus darauf, eine Datenkultur im Unternehmen zu schaffen – also vor allem ein Verständnis dafür zu schaffen, wie die Mitarbeitenden in ihrer tagtäglichen Arbeit vom DataHub profitieren können“, erklärt Ruzic.

Die Expertin ist überzeugt: Gewinn aus den Daten zu ziehen ist nicht „nice to have“, sondern unverzichtbar, um im Wettbewerb auch langfristig erfolgreich zu bleiben. „Wer nicht in der Lage ist, seine Daten produktiv zu nutzen und die richtigen Schlüsse daraus zu ziehen, riskiert abgehängt zu werden“, meint Ruzic. „Elektronen sind überall im Energiesystem gleich. Auf die Daten kommt es an – aus ihnen erwächst der Mehrwert, für uns, für unsere Kunden wie auch für die Energiewende an sich!“