Themen 21. Juli 2020
Analysieren statt ausbauen

Die cloudbasierte Software „Venios Energy Solution” (VES) liefert Daten zur Netzüberwachung und Steuerung und hilft, Engpässe zu vermeiden.

Volatile Strommengen, Netzengpässe, schwankende Stromqualität – die Energiewende bringt viele Herausforderungen mit sich. „Eine der größten ist, auf Ebene der Mittel- und Niederspannungsnetze für Transparenz zu sorgen. Denn hier sind die Versorger so gut wie blind“, sagt Jonas Danzeisen, Geschäftsführer und Co-Gründer der Venios GmbH.

Seit 2012 macht das Unternehmen mit einer Software auf sich aufmerksam, deren Entwicklung von der Vision der Energieverteilung von morgen getrieben ist. Weil es heute zahlreiche dezentrale Stromproduzenten gibt, deren Leistung witterungsbedingt schwankt, braucht es neue Wege, die Verteilnetze zu managen. „Ein Weg wäre, neue und leistungsfähigere Kabel zu verlegen, die mit jeder Anforderung zurechtkommen. Wirtschaftlicher und auch nachhaltiger aber ist es, sich Übersicht im Netz zu verschaffen. Unsere Software liefert diese Transparenz und hilft in einem zweiten Schritt, die Zustände zu optimieren“, erläutert Danzeisen.

So funktioniert „Venios Energy Solution“ (VES):

  • VES erfasst alle Teilnehmer des Verteilnetzes: Photovoltaikanlagen, Ortsnetzstationen, Stromleitungen und Umspannwerke.
  • Die Software stellt durch Kombination errechneter Modelle und Echtzeitdaten den Netzzustand dar.
  • Außerdem errechnet VES anhand der Leistung der Anlagen und von Wetterdaten die voraussichtlich erzeugte Strommenge und erstellt Prognosen zu künftigen Netzzuständen.

Eine der größten Herausforderungen ist, auf Ebene der Mittel- und Niederspannungsnetze für Transparenz zu sorgen.

Jonas Danzeisen, Geschäftsführer und Co-Gründer der Venios GmbH

Hybridansatz aus Modellen und Echtzeitdaten

„Venios Energy Solution“ (VES) heißt die Software. Von Stromleitungen über Ortsnetzstationen bis zu Umspannwerken erfasst sie alle Assets, die ein Verteilnetz ausmachen. Der Clou dabei ist: Um die gewünschte Transparenz herzustellen, setzt das Tool auf einen Hybridansatz aus errechneten Modellen und Echtzeitdaten, soweit sie das Netz hergibt. Von rein modellbasiert bis zu redundant mit Messwerten beschrieben, kann die Software jede Zwischenstufe abbilden. Mit jedem Stück neuer Messtechnik erhält der Versorger dann einen tieferen Einblick in den Zustand des Netzes und seiner Bestandteile. Veränderungen, etwa neue dezentrale Stromerzeuger wie Photovoltaikanlagen, lassen sich flexibel hinzufügen. Sobald sie virtuell mit dem Netz verbunden sind, berücksichtigen die Softwarealgorithmen Daten wie die Leistung der jeweiligen Anlage, errechnen anhand von Wetterdaten die voraussichtlich erzeugte Strommenge oder erstellen Prognosen zu künftigen Netzzuständen.

„Niemand wird erwarten, dass die Versorger in Deutschland alle rund 800.000 Ortsnetzstationen und andere Netzkomponenten mit intelligenter Mess- und Fernwirktechnik ausrüsten“, sagt Danzeisen. Die spannende Frage sei, wo intelligente Technik benötigt werde, um die Assets optimal zu nutzen, und wo ein Versorger auf Modelle setzen könne. „Wenn zum Beispiel ein Transformator kurzfristig mal mit 150 Prozent fährt, ist das kein Problem. Das sollte aber nicht für längere Zeit passieren. Wann aber die hohe Last auftritt und wie lange sie anhält, können die allermeisten Versorger nicht ermitteln. Dabei sind solche Informationen, die für eine optimale Bewirtschaftung des Netzes von enormer Bedeutung sind“, so Danzeisen. Auch in der Optimierung der Wartung liege Potential.

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Wohin mit den unzähligen Daten, die im digitalisierten Energiesystem anfallen werden? Die Cloud stellt die nötige Rechnerleistung zur Verfügung. Moderne Software hilft, Informationen sicher aus der Feldebene dorthin zu übertragen und zu verwalten.

Hohe Innovationsgeschwindigkeit

Einige Versorger in Deutschland haben die Venios-Software bereits im Einsatz. Lasten können dann sichtbar gemacht und verteilt werden, um so die Kosten für den Netzausbau zu verringern. Im Ausland ist die Software ebenfalls gefragt. Der niederländische Netzbetreiber Stedin etwa setzt das Tool als einen zentralen Baustein eines Projekts ein, mit dem er unter anderem herausfinden will, wie sich Netzengpässe flexibel entgegenwirken lässt. Kurzerhand ersannen die Venios-Experten für das Projekt ein zusätzliches Modul, über das sich Elektrofahrzeuge und Batteriespeicher als Strompuffer und Flexibilitäten einbinden und sich die jeweiligen freien Kapazitäten auch vermarkten lassen. „Auf diese Weise entstehen eine ganze Reihe von Innovationen, von denen letztlich alle Venios-Kunden profitieren. Die Geschwindigkeit, mit der sich die Software weiterentwickelt, ist enorm hoch“, sagt Danzeisen.

Niemand wird erwarten, dass die Versorger in Deutschland alle rund 800.000 Ortsnetzstationen und andere Netzkomponenten mit intelligenter Mess- und Fernwirktechnik ausrüsten.

Jonas Danzeisen, Geschäftsführer und Co-Gründer der Venios GmbH

Nicht nur funktional, sondern auch technisch ist die Venios-Software up-to-date. Sie ist cloudbasiert und wird mit dem Webbrowser bedient, die physikalische Basis ist Microsofts Cloud-Plattform Azure. Seit Kurzem wird Azure auch auf Servern der Telekom in Magdeburg und Frankfurt gehostet. Damit hat Microsoft auf die Bedürfnisse deutscher Unternehmen reagiert, die sichergehen wollen, dass ihre Daten nicht über Server im Ausland an Dritte gelangen. Als Cloud-Lösung ist die Venios-Software hoch skalierbar.

Nächste Evolutionsstufe bereits integriert

Perspektivisch werden die Versorger in Deutschland über immer mehr Messdaten verfügen; dies mit Smart Metern auch auf der Verbrauchsseite. Und auch wenn es immer Bereiche geben werde, in denen der Bagger gefragt sei – „in vielen Bereichen ist es wirtschaftlicher, auf Mess-, Regel- und Steuerungstechnik im Verbund mit Software zu setzen.“

Text: Daniel Wiese | WAGO

Grafik: Venios GmbH, WAGO

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