Kernpunkte für die wirtschaftliche Umsetzung einer intelligenten Ortsnetzstation

Wie kommt die Intelligenz in Ihr System?

Huppertz: Wir haben, vor mittlerweile sechs Jahren, im Forschungsprojektdie Daten auf den Zentralserver bei der NGN gebracht und dann unsere Algorithmen eingesetzt. Irgendwann waren die Ergebnisse eindeutig: Wir müssen viel mehr in den Stationen machen. Hier gibt es dann jedoch keine Pauschallösung. Vielmehr müssen Stationen an die Veränderungen im Netz flexibel anpassbar sein. Genau dann, wenn es die Entwicklung im versorgten Gebiet nötig macht. Daher erfolgt die Digitalisierung in Stufen durch Software­updates, wenn vorab ein flexibles und zukunftsfähiges Fundament der Netzautomatisierung eingebracht wurde. GridCal ist darüberhinaus so designt worden, dass das ­Erreichen der ersten Ergebnisse mit nahezu keinem komplexen Aufwand außer der eigentlichen Installation und der Inbetriebnahme in den Stationen selbst vonstattengeht. Das heißt, wir blenden bei den ersten Stationen das Thema IT sehr lange aus. Mit unserem zellularen Ansatz, der die Essenz dieses Systems ist und den wir uns ja auch nicht selbst ausgedacht haben – er kommt vom VDE FNN –, haben wir einen richtigen, ingenieurmäßigen Ansatz, der nun als fertiges Produkt zur Verfügung steht.

Wir versuchen nicht, mit dem IoT-Design alles zu erledigen, indem man alles – koste es, was es wolle – an einen zentralen Server sendet. Man hat dann Übertragungskosten, man benötigt das Rechenzentrum für die Übertragung, das Rechenzentrum für die Speicherung – das ist einfach nicht ökonomisch. Ich kann nur betonen: Alle reden von der dezentralen Energiewende, aber die IT-Lösungen am Markt sind durchweg zentral aufgesetzt. Das passt nicht zusammen. Und nicht zuletzt die massiven Störungen und Serverausfälle der großen Social-Media Plattformen und Messengerdiensten in der jüngsten Vergangenheit sollten ein absoluter Weckruf sein. Selbst, wenn man selbst nicht das Ziel eines Cyberangriffs ist, besteht die Gefahr als Kollateralschaden davon trotzdem betroffen zu sein. Es ist fahrlässig, wenn wir die zukünftige Bewirtschaftung und den Betrieb unserer kritischen Infrastruktur nur auf rein zentralen monolithischen Serverstrukturen aufbauen. Wir sprechen hier nunmal nicht über Geschäftsfelder wie ­Parkraumüberwachung oder das Auslesen von Zählerständen, die durchaus auch mal für einige Zeit ausfallen können.

In anderen Industriezweigen hat es sich ja auch schon gezeigt, dass das Thema Edge-­Computing – also die Massendaten viel näher im Feld zu verarbeiten –, wesentlich effizienter und wirtschaftlicher ist. Dadurch sind auch keine großen Kompromisse mehr nötig. Das ist das, was wir bei GridCal adressieren: Wir müssen keine Kompromisse machen, um Datenvolumen zu reduzieren. In den Stationen können wir hochauflösend alles analysieren, auswerten, archivieren und noch viel mehr, was über das klassische Edge-Computing deutlich hinausgeht. Wir bringen diese Informationen erst dann in die Zentrale, wenn ein Mensch eine konkrete Frage hat oder die Station sich selbst meldet, wenn irgendetwas nicht stimmt. Ein GridCal Node in der Station ist eine eigene in sich geschlossene IT-Insel, die vollständig funktionsfähig ist ohne eine übergeordnete Instanz in der IT. Erst wenn viele GridCal Nodes im Netz sind, braucht man eine übergeordnete Instanz, um noch viel mehr Wertschöpfung treiben zu können, weil dann eher die Vogelperspektive und Skalierung benötigt wird. Der GridCal Operator ist die zentrale Server-Instanz. Sie ­vereint das ­Thema Orchestrierung aller digitalen Assets, aber auch das Thema ­Netzbewirtschaftung mit Netz­si­mulationstechniken, Optimie­rungs­verfahren usw. Diese sind dann alle an einem Ort wiederzufinden.

Was sind die Kernpunkte für die wirtschaftliche Umsetzung einer intelligenten Ortsnetzstation?

Huppertz: Die Wirtschaftlichkeit der Digitalisierung beginnt schon beim Rollout und wird unserer Meinung nach sehr unterschätzt. Das Gesamtsystem GridCal ist mittlerweile über sechs Jahre abgestimmt worden, um beim Rollout sehr schnell und effizient zu Ergebnissen zu kommen. Ein zentraler Kostentreiber sind Wiederanfahrten an Stationen – ob mit eigenem Personal oder outgesourctem Dienstleister. Mit GridCal ist sogar ein ortsansäßiger Elektrofachbetrieb in der Lage, ­Stationen zu digitalisieren und in Betrieb zu nehmen inklusive der Erstellung eines digitalen Zwillings. Mit GridCal beginnt die wirtschaftliche Digitalisierung also schon beim Ausrollen.

Welche Anforderungen seitens Stadtwerken und Netzbetreibern sind dabei zu beachten?

Huppertz: Netzbetreiber können mit GridCal im Status quo digitalisieren und mit dem System weiter wachsen. Wir sprechen daher vom digitalen mitwachsenden Maßanzug. Mit unserem Portfolio an Montagevarianten sind wir uns sicher, dass wir rd. 98 % ­aller Bestands­stationen innerhalb kürzester Zeit digitalisieren können. Der Vorteil ist, dass schon mit der ersten Station messbare Ergebnisse in kürzester Zeit erzielt werden können. Wir hatten einen Kunden, bei dem zwei Stationen mit einer anderen Software digitalisiert wurden. Das hat auch aufgrund von IT-Strukturproblemen nicht funktioniert. Dann wurde unsere Software aufgespielt, und da wir im ersten Schritt eine Insel­lösung erzeugen, hat diese Insel sofort angefangen, für den Netzbetreiber Arbeit zu verrichten. Er konnte fortlaufend die Daten analysieren, auswerten und dann im Pull-Ansatz zur Verfügung stellen. Die Ergebnisse waren 30 Minuten nachdem unsere Software aufgespielt war und der digitale Zwilling erstellt wurde abrufbar. Dies alles nach über einem Jahr absolutem Stillstand.