KI-gestützte Optimierung von Windparks für nachhaltigere Energieerzeugung

Motivation:

Um Klimaneutralität in der Energieversorgung zu erreichen, ist es notwendig, die regenerativen Energiequellen auszubauen und zu optimieren. Dabei sollte auch berücksichtigt werden, wie sie sich gegenseitig beeinflussen.

Die Steuerung moderner Windenergieanlagen (WEA) betrachtet derzeit ausschließlich die jeweilige Anlage selbst und nicht, wie sich andere Anlagen im Windpark verhalten. Gerade aber in ihrem Zusammenspiel kann der Betrieb von WEA optimiert, Lasten verringert und damit die Lebensdauer verlängert werden. Damit können der Gesamtwirkungsgrad und der Nettoertrag von Windparks erhöht werden.

Ziele und Vorgehen:

Im Vorhaben KI4Wind soll der Einsatz von maschinellen Lernverfahren (ML) zur Identifikation spezifischer Betriebs- und Lastsituationen von WEA erforscht werden, um physikalische Lasten zu reduzieren sowie die elektrische Leistung von WEA zu optimieren. Hierzu werden mit Unterstützung assoziierter Partner zunächst Sensoren des Partners Fibercheck GmbH in reale Windparks integriert, um bestehende Sensormessdatensätze gezielt zu ergänzen. Auf Basis dieser realen Messwerte und spezifischer synthetischer Simulationsdaten des beteiligten Forschungs-partners sollen federführend durch Turbit Systems GmbH auf Künstlicher Intelligenz (KI) basierende Agenten zur Steuerung von WEA trainiert und anschließend vom Konsortium im Feld optimiert werden.

Innovationen und Perspektiven:

Das Vorhaben bietet gegenüber bestehenden Technologien das Potenzial einer optimierten Betriebsführung von Windparks. Die im Vorhaben erarbeiteten Modelle sollen anschließend als eigenständige Module in die lokale Betriebs- steuerung von WEA integriert oder zentralisiert in einem Cloud-Computing-Ansatz für die Betriebs- optimierung angewendet werden. Mittelfristig stärkt das Vorhaben die Wettbewerbsfähigkeit deutscher Unternehmen im Windkraftbereich und trägt damit langfristig zur Klimaneutralität bei.

Projektpartner

Gefördert von: