Copyright: IStock / Xurzon
Die Ausgangssituation: Was ist die ökologische Herausforderung?
Eine wirksame Strategie gegen den Klimawandel ist ohne erneuerbare Energien nicht denkbar, allerdings stehen Sonne und Wind bekanntlich nicht immer zur Verfügung. Energiespeicher spielen daher beim Umstieg von fossilen auf regenerative Energiequellen eine entscheidende Rolle, um das schwankende Angebot mit dem Energiebedarf der Industrie und der privaten Haushalte in Einklang zu bringen.
Um Solarstrahlung effizient zu nutzen, kommen zum Beispiel Kollektoren zum Einsatz, in denen durch Konzentration solarer Direktstrahlung Hochtemperaturwärme erzeugt wird. Diese Energie lässt sich direkt für industrielle Prozesse oder zur Stromerzeugung nutzen – sie kann aber auch einfach und kostengünstig thermisch zwischenspeichert werden.
Im Vergleich zur Photovoltaik sind diese Systeme aber deutlich komplexer und schwieriger zu automatisieren. Die Anlagen bieten daher noch großes Potenzial zur Ertragsoptimierung und Kostenreduktion.
Die Idee: Welchen Beitrag kann KI konkret leisten?
An diesem Punkt setzt das Projekt „AuSeSol-AI“ an: Es erprobt den Einsatz von KI-Verfahren, um den Betrieb der Anlagen zu automatisieren, den Ertrag zu steigern und Kosten zu senken. Grundlage ist die große Menge an Messdaten, die beim Betrieb konzentrierender solarthermischer Kollektoren erfasst wird. KI-basierte Mustererkennungsverfahren können aus dieser für den Menschen unüberschaubaren Datenmenge Zusammenhänge erkennen und Rückschlüsse ermöglichen.
Das Projekt untersucht dazu verschiedene KI-Ansätze auf ihr Potenzial und die Durchführbarkeit.
Der Ausblick: Welchen Leuchtturmcharakter hat das Projekt?
KI-Verfahren haben das Potenzial, den Betrieb konzentrierender solarthermischer Kollektoren zu optimieren und somit die breite Markteinführung zu beschleunigen. So kann künstliche Intelligenz einen wichtigen Beitrag zum Ausbau der erneuerbaren Energien leisten. Das ist nicht nur ein großer Schritt in Richtung einer klimaneutralen Energiewirtschaft, sondern deutschen Unternehmen werden auch weltweit Chancen eröffnet, ihre Produkte und Dienstleistungen anzubieten.