Künstliche Intelligenz stellt in der Energietechnik eine neue Technologie in einer bestehenden Umgebung dar. Daraus ergeben sich Fragen: Wie wird sich diese Technologie in ein etabliertes Energie-Ökosystem integrieren? Und welche Anwendungen gibt es für die Künstliche Intelligenz in der Energietechnik und wie wird sie diese verändern?
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DKE Whitepaper KI Energy
Flexibilität, Resilienz und Sicherheit könnten als Grundpfeiler des Energie-Ökosystems durch die Künstliche Intelligenz unterstützt werden. Neben der Optimierung einzelner Prozesse wird zudem eine Verbesserung der Effizienz insgesamt erwartet.
Das DKE Whitepaper KI Energy bringt Künstliche Intelligenz als innovative und für den Energiesektor immer noch neue Technologie mit den bewährten Systemansätzen und Anwendungsmöglichkeiten der Expertinnen und Experten im Bereich der Energietechnik zusammen.
Fachleute der Normung haben eine funktionierende Architektur erstellt, in der Normen und Standards Interoperabilität sicherstellen. Entwicklerinnen und Entwickler der KI offerieren hingegen Ideen und Anwendungen, die diese Architekturen erweitern.
Als Brückenbauer zu neuen Technologien bietet Normung Prozesse an, die sich auch in anderen Bereichen bereits bewährt haben.
Kernthemen des Whitepapers
Das Whitepaper gliedert sich in verschiedene Teile. Zunächst werden die Möglichkeiten der KI in Bezug auf die Energietechnik dargestellt. Anschließend liegt der Fokus auf den Expertengruppen und Aktivitäten im Bereich Energie und auf den bekannten Architekturen. Existierende Normen und Standards im Hinblick auf eine mögliche Relevanz von KI bilden einen weiteren Schwerpunkt. Das Whitepaper schließt mit einem Ausblick auf weitere Schritte, die möglich sind, um Künstliche Intelligenz im Bereich der Energietechnik voranzutreiben.
Künstliche Intelligenz trifft Entscheidungen
KI ist nicht gleich KI, sondern kann in Abhängigkeit von der jeweiligen Anwendung differenziert und eingestuft werden. In einigen Anwendungsgebieten gibt es Herausforderungen, in denen idealerweise KI-Systeme zum Einsatz kommen können, da sie in der Lage sind, anhand von gegebenen Daten ihre Eigenschaften anzupassen, und auf diese Weise sehr gute Leistungen in der Mustererkennung (Perception) und Regression erreichen.
Künstliche Intelligenz kann die Arbeit des Menschen unterstützen und erleichtern, indem Entscheidungsfindungen auf Grundlage bestimmter und vorgegebener Parameter bzw. Entscheidungsvorlagen getroffen werden. Im Energiesektor können diese Abläufe und Entscheidungsvorlagen in Use-Case-Sammlungen, zum Beispiel in denen von IEC/TC 57 oder des IEC System Committee Smart Energy, gefunden werden
Expertenteams arbeiten an den Inhalten
Expertenteams in der Normung entwickeln die digitalen Architekturen kontinuierlich weiter. Das DKE Whitepaper gibt sowohl einen Überblick zu den aktiven Gremien im Smart-Grid-Umfeld als auch zu relevanten Fachgruppen für den KI-Bereich. Hierzu gehören aktuell beispielsweise:
- DKE/K 901 System Komitee Smart Energy
- DKE/K 952 Netzleittechnik
- ISO/IEC JTC 1/SC 42 Artificial Intelligence
- DKE/AK 801.0.8 Autonome/kognitive Systeme
Digitale Architekturen bilden die Grundlage
Es besteht ein enormer Bedarf an Interoperabilitätsstandards, die es Versorgungsunternehmen ermöglichen, Ausrüstungsteile von jedem Anbieter zu kaufen, in dem Wissen, dass sie miteinander und mit der vorhandenen Ausrüstung auf jeder Ebene zusammenarbeiten werden. Es geht dabei aber nicht ausschließlich um Schnittstellen – es muss auch die gleiche Sprache gesprochen und Denkprozesse anderer Akteure müssen verstanden werden. Der Schlüssel hierzu ist die gemeinsame digitale Architektur. Das DKE Whitepaper betrachtet in diesem Kontext unter anderem folgende Aspekte:
- Smart Grid Architecture Model (SGAM)
- Common Information Model (CIM)
- Normenreihe IEC 61850
Relevante Normen für Smart Grid und KI
Künstliche Intelligenz benötigt zur Akzeptanz transparente Prozesse – nicht nur in der Anwendung, sondern schon während der Entwicklung von KI-Lösungen. Prozesse der Normung bieten hierfür eine ideale Grundlage. Eine etablierte Methode sind Use Cases, denn diese ermöglichen es, unabhängig vom jeweiligen Fachgebiet, einen Prozess abzubilden. Das DKE Whitepaper enthält einen Überblick zu den aktuellen Normen aus IEC SyC Smart Energy (national: K 901) und setzt die Normen in Bezug zu KI. Dafür bietet sich eine Betrachtung der Relevanz der technischen Normen an. Um diese adäquat abzuschätzen, ergeben sich zwei Fragestellungen:
- Welche Normen aus dem Bereich Smart Energy Grids sind für KI als potenzielle Schnittstelle relevant?
- Wie kann diese Relevanz eingestuft werden?
Nächste Schritte für die Weiterentwicklung
Das DKE Whitepaper „KI Energy: Künstliche Intelligenz in der Energietechnik“ vermittelt einen umfassenden Einstieg und Überblick in die zunehmend komplexe Welt der Energietechnik im Zusammenhang mit Künstlicher Intelligenz als eine der wegweisenden Technologien der Zukunft. Abschließend folgt am Ende noch ein kurzer Ausblick mit Schritten, die den Expertenteams als möglicher Startpunkt für die Weiterentwicklung des Themas dienen können.
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In der alltäglichen und gesellschaftlichen Diskussion ist sie ein ebenso großes Thema wie in der DKE – die Rede ist von der Energie. Unsere Normungsexperten bringen ihr Wissen aber nicht nur ein, um die Energieversorgung und -verteilung zukünftig „smart“ und dezentral zu machen, sondern leisten einen ebenso hohen Beitrag für den Betrieb elektrischer Anlagen und bei der flächendeckenden Verbreitung erneuerbarer Energien. Weitere Inhalte zu diesem Fachgebiet finden Sie im
