Im professionellen Umfeld hat Monitoring bereits eine sehr große Bedeutung; daran wird sich auch in Zukunft nichts ändern. In den 90er-Jahren haben Monitoringsysteme zu einer erheblichen Qualitätsverbesserung bei Solarwechselrichtern geführt. Einfach dadurch, dass sie das Fehlverhalten sichtbar gemacht haben. Derzeitige geopolitische Entwicklungen verstärken den Wunsch, unabhängig von fossilen Energien zu werden. Das kann nur sinnvoll realisiert werden durch eine Mischung aus erneuerbaren Energiequellen und Speichersystemen. Dafür rücken Technologien wie Batterien oder Wasserstoff in den Fokus. Monitoring spielt hier eine wichtige Rolle zur Qualitätsüberprüfung und Ertragsabsicherung. Aber da hört es nicht auf. Dadurch dass der Druck zum Ausbau wächst, ist es umso wichtiger für Investoren, ein unabhängiges Monitoringsystem sowohl On-Site als auch in der Cloud zu haben. Monitoringplattformen müssen sich in Richtung multidisziplinäre Energietopologien entwickeln. Das kann durch Weiterentwicklung von On-Site-Lösungen zu vollwertigen Energiemanagementsystemen abgesichert werden.
Stijn Stevens, Chief Technology Officer Meteocontrol, erklärt, welche Technologien sein Unternehmen bei der Anlagenüberwachung einsetzt: „Um den komplexen Anforderungen der künftigen Energielandschaft gerecht zu werden, haben wir die X-Serie erneuert und den Bereich Power Control um weitere Speichertechnologien erweitert. Wir ermöglichen passgenaue Lösungen für individuelle Erneuerbare-Energie-Projekte.“
Mit seiner Cloud biete Meteocontrol eine umfassende Lösung für Erneuerbare-Energie-Portfolios an. Auf einer offenen Plattform verbindet das Unternehmen professionelles Monitoring, digitalisiertes Servicemanagement und zuverlässiges Hosting von Daten miteinander, um Kunden alle Möglichkeiten zu bieten, effizient und kostenoptimiert zu arbeiten. Inhouse-Entwicklung sei der Grundstein zu einer herausragenden Performance und Verfügbarkeit der Cloud. Meteocontrol setzt stark auf Vernetzung von Daten und Prozessen über VCOM API. „Des Weiteren können unsere Kunden den VCOM CMMS verwenden, um Arbeitsaufträge zu erstellen und zu verfolgen. Außerdem bieten wir eine Back-up-Möglichkeit an, um unseren Kunden extra Datensicherheit zu bieten“, erklärt Stevens. „Wir sind darüber hinaus in der Lage, auch auf der Anlage selbst die passende Lösung für Monitoring und Parkregelung zu bieten.“ An Zustandsinformationen wird praktisch alles abgefragt, was von Bedeutung sein kann. Manche Informationen müssen auch keine direkte Beziehung zum Ertrag haben. Eine Überprüfung, ob der Zustand richtig erfasst wurde, ist laut Stevens genauso relevant.
Sens
Das Scada-Center von Meteocontrol ermöglicht derweil die technische Betriebsführung von Kraftwerken vor Ort. Es visualisiert sämtliche Messwerte lokal und in Echtzeit. Im Fehlerfall kann man entsprechend schnell und effizient reagieren. Dafür stehen Analysen, Leistungsflussdiagramme und eine durchdachte Alarmverwaltung bereit. Das System verfügt über Schnittstellen zu Datenloggern, speicherprogrammierbare Steuerungen und sogenannte Aktoren. Im Scada-Center werden diese Aktoren geschaltet und der Betriebsführer erhält unmittelbar eine visuelle Rückmeldung über deren Zustand. Die direkte Kompatibilität zu Datenloggern ermögliche es, die unterschiedlichsten Anlagendaten zu erfassen und vor Ort über die Benutzeroberfläche des Scada-Centers darzustellen.
Doch welche Monitoringtools werden in Zukunft an Bedeutung gewinnen? Die Sicherstellung von Anlagenbetrieb und Rendite für den Investor sei wichtig, heißt es bei Meteocontrol. „Derzeit verändert sich das Geschäftsmodell stark. Heute sind immer mehr hybride, komplexe Lösungen gefragt, manchmal auch Querverbindungen zwischen unterschiedlichen Energieträgern“, sagt Stevens.
Die Definition einer Anlage erweitert sich, das Überwachungssystem muss sich daran anpassen. So werden unter anderem elektrische Mobilitätsparks dazukommen. Die Tools müssen dies ermöglichen und werden sich in Richtung umfassende Energiemanagementsysteme entwickeln.
Bei der Kombination von Speicher, Solar und einem Stromabnehmer wie E-Mobility rücken Überwachung und Steuerung im Energiemanager zusammen. „Unsere Vision ist es, 100 Prozent erneuerbare Energien in die Realität umzusetzen, um eine nachhaltige und wohlhabende Zukunft für alle Menschen zu schaffen, weltweit“, so Stevens. „Und unsere Mission ist es, allen Akteuren im Bereich der Energie zu ermöglichen, ihr Geschäft auf 100 Prozent erneuerbare Energien umzustellen.“ Das bedeute, dass das Produktportfolio von Meteocontrol dies wahr machen müsse. „Wir haben uns dieser Aufgabe gestellt und wir arbeiten daran. Wir sehen uns als ganzheitlichen Anbieter von Kraftwerksregelung und Managementlösungen für den Bereich der erneuerbaren Energien und dazu gehören alle Formen der Erneuerbaren oder Speichertechnologien“, so Stevens.
Die Lösungen werden immer komplexer, genau wie die internen Prozesse im Unternehmen. Meteocontrol lerne viel aus den eigenen Transformationen, das fließe dann in die Kundenlösungen mit ein. Viele der Lösungen basierten zudem auf dem Input von Kunden. „Wir sind immer nah an den Anforderungen des Marktes und versuchen, die Probleme der Kunden zu verstehen und zu lösen.“ Das werde honoriert vom Markt, die Bindung zu den Kunden sei sehr stark ausgeprägt, so Stevens.
KI-basiertes Monitoring für Erneuerbare
Sensaia ist eine neue Monitoring-Lösung für erneuerbare Energien aus der Hand von Iqony und Sens. Es handelt sich dabei um eine Plattformlösung, die frühzeitig auf Fehler, Schäden und Optimierungspotenzial einer Energieanlage hinweist – und zwar mittels künstlicher Intelligenz. Sie wird technologieübergreifend für unterschiedliche erneuerbare Erzeugungsanlagen ausgelegt: in einem ersten Schritt für PV-Anlagen, 2023/24 für Windtechnologie.
Solaranlagen können mit Sensaia vorausschauend instandgehalten werden, alle Aufgaben in der Betriebsführung werden bestmöglich kontrolliert. So verkürzen Betriebsführer Ausfallzeiten oder können sie gar gänzlich vermeiden. „Gleichzeitig haben wir Lösungen entwickelt, die Anlagen schnell mit der Plattform verbinden. Dieser Prozess dauert bei traditionellen Software-Produkten einige Tage. Mit Sensaia schaffen wir das in etwa einer Stunde und senken so die Einstiegsbarrieren“, heißt es im Sensaia-Team. Wie hilft Sensaia dem Kunden? Die Photovoltaikmodule in einem PV-Park könnten zum Beispiel durch lange Trockenperioden und Pollenflug stark verstaubt und verschmutzt sein. Die Einflüsse würden zu verminderten Erträgen führen, wenn sie nicht schnell erkannt und behoben werden. Mit dem Monitoring-System wird der Ertragsverlust frühzeitig entdeckt und die Anlage kann schnell gereinigt werden.
Darüber hinaus ist Sensaia skalierbar, arbeitet technologieübergreifend und Alarme werden KI-basiert ausgelöst. Auch das Sensaia-Frontend bildet ein Alleinstellungsmerkmal: Die verschiedenen Dashboards können frei konfiguriert werden, damit diese vom Anwender ganz nach ihren individuellen Bedürfnissen angepasst werden können.
Sensaia ist eine gemeinschaftliche Entwicklungsarbeit. „Wir haben das Domain-Know-how aus dem gesamten Iqony-Haus gebündelt. An der Entwicklung hat ein konzernweites Team aus Experten der Bereiche Betriebsführung, Softwareentwicklung und der künstlichen Intelligenz gearbeitet, die stets die Wünsche des Kunden im Fokus hatten. So konnten wir auf bestehendem Wissen und Lösungen aufbauen.“ Sensaia stehe symbolisch für Iqony, der sich als grüner Bereich der Steag seit Anfang des Jahres firmiert hat.
Bei Sensaia wird eine cloudbasierte Plattformlösungen eingesetzt, deren Anlagenüberwachung auf künstlicher Intelligenz basiert. Sämtliche Daten des Parks werden auf Fehler im Anlagenbetrieb überwacht. Die Betriebsführungsexoperten der Sens sind sich sicher, dass so Ausfälle vermieden und Maßnahmen besser planbar werden und somit ein optimaler Einsatz von Technikern und Ersatzteilen möglich ist. In Zukunft, werden Plattformlösungen mit folgenden Eigenschaften an Bedeutung gewinnen: cloudbasiert, AI-basierte Fehlererkennung in der Anlage, skalierend (schnelles Kunden- und Park-Onboarding), für alle Aufgaben entlang der O&M Wertschöpfungskette. Plattformlösungen, die eine Überwachung der unterschiedlichsten Technologien der Energiewende unterstützen, werden in Zukunft eine übergeordnete Rolle spielen.
Intelligent und vernetzt
Uwe Schmidt, Director Technical Services O&M bei IBC Solar, stellt fest, dass Monitoringtools und die dahinterliegenden Softwarelösungen immer intelligenter und vernetzter werden. Hier gehe es primär um Effizienz und Effektivität von Arbeitsprozessen, um mit den erhaltenen Daten zielgerichtete, schnelle und wirtschaftlich sinnvolle Entscheidungen treffen zu können. „Die Unterstützung von technischem Expertenwissen im Monitoring und beim Störungsmanagement durch künstliche Intelligenz bleibt hierbei eine spannende Herausforderung für die nahe Zukunft, um vor allem bei individuellen und tagesaktuellen Fehlern die richtigen Entscheidungen zeitnah treffen zu können“, so Schmidt. Der Faktor Mensch werde immer eine wichtige Rolle spielen, die Schnittstelle zwischen Mensch und Technik werde sich nur verschieben.
Die unterschiedlichen Technologien bei der Kombination von Speicher, Solar und einem Stromabnehmer wie E-Mobility sind laut IBC Solar eine Herausforderung. Zudem sei über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg der Prozessfluss zu betrachten. „Inwieweit sich integrierte Lösungen durchsetzen oder über Schnittstellenfunktionen Softwarelösungen einfach kombinieren lassen, wird sich firmenspezifisch je nach Historie, Softwareinnovationen und Einsatzbereichen entwickeln“, vermutet Schmidt.
Unterm Strich geht die Entwicklung im Bereich Monitoring rasant voran. Die ersten Monitoringsysteme wurden schon vor vielen Jahren in Erneuerbare-Energie-Kraftwerken eingesetzt. Längst sind sie viel intelligenter geworden und können genauer und schneller erkennen, wenn sich Probleme oder Schäden abzeichnen. Darüber hinaus verzahnt sich die Überwachung immer besser und intelligenter mit der Kraftwerksregelung oder dem Energiemanagement. Und letztlich bieten diese Technologien für das gesamte Kraftwerk in der Betriebsführung die Chance auf bessere Erträge und weniger Schäden.
