Envelio verspricht bis zu 20.000-mal schnellere Netzberechnungen

Der Anbieter von Software für Netzbetreiber Envelio verspricht mit seinem neuen Tool namens Power-Flow-Solver einen „technologischen Durchbruch“ für Netzbetreiber. Entscheidungen etwa über den Anschluss von Erzeugern wie Photovoltaik- und Windkraftanlagen oder von großen Verbrauchern wie Rechenzentren oder Ladeinfrastruktur sollen beschleunigt und dabei gleichzeitig auf eine solidere Grundlage gestellt werden. Die Basis solcher Prozesse sind jährliche Zeitreihensimulationen, die nach Angaben von Envelio derzeit Tage oder Wochen in Anspruch nehmen. Der zum Patent angemeldete Power-Flow-Solver reduzieren dies „auf weniger als 30 Sekunden und ist damit bis zu 20.000-mal schneller“, sagt Envelio-CEO Simon Koopmann.

Netzbetreiber können Envelio zufolge nun „in Echtzeit simulieren, wie sich ihre Netze verhalten werden, wenn beispielsweise neue Verbraucher wie Rechenzentren, Ladestationen für E-Fahrzeuge, Wärmepumpen oder Erzeuger wie Photovoltaik-Anlagen, Windparks oder Batteriespeichersysteme angeschlossen werden“. In Kombination mit dem digitalen Zwilling des Netzes, den die Intelligent Grid Platform von Envelio für die Planung und das Betriebsmanagement von Verteilnetzen abbildet, eröffne dies neue und bislang nicht umsetzbare Anwendungsmöglichkeiten.

Keine KI-basierten Schätzungen

Envelio betont hierbei den grundlegenden Unterschied zu „Black-Box-Ansätzen auf Basis künstlicher Intelligenz“. Einige Anbieter hätten auf den Bedarf nach schnelleren Simulationen mit „KI-basierten Schätzungen“ reagiert und hierbei „Genauigkeit gegen Schnelligkeit eingetauscht“. Der Power-Flow-Solver arbeite hingegen GPU- (Grafikprozessor-) basiert und bilde mithilfe eines digitalen Netzmodells die tatsächlichen physikalischen Vorgänge im Netz ab. Netzbetreiber erhielten dadurch verlässliche Ergebnisse und könnten „groß angelegte Szenariensimulationen durchführen, Anschlüsse schneller prüfen, den Netzbetrieb flexibler gestalten und fundiertere Investitionsentscheidungen für das Netz treffen.“ Gleichzeitig sei die Technologie „mindestens genauso schnell wie die gängigen KI-basierten Schätzverfahren, wenn nicht sogar schneller“, erklärt Fabian Potratz, CTO von Envelio.

Großes Potenzial für seine neue Lösung sieht Envelio auf mehreren Gebieten der Planung und des Betriebs von Stromnetzen:

• Schnellere Netzanschlussstudien, weil die Prüfung neuer Verbrauchs- und Erzeugungsanlagen deutlich beschleunigt werde. Dies betreffe auch die Analyse von Anschlusslösungen auf Grundlage flexibler Anschlussvereinbarungen (Flexible Connection Agreements; FCO).
• Präzisere Analyse des Integrationspotenzials: Netzbetreiber müssten sich nicht mehr ausschließlich auf Worst-Case-Szenarien stützen, sondern erhielten „ein detailliertes, zeitreihenbasiertes Verständnis dafür, wie viele zusätzliche Verbraucher oder Erzeuger jeder Teil des Netzes noch aufnehmen kann“. Das verringere auch Spekulationen auf Seiten von Projektentwicklern und erleichtere die Standortauswahl.
• Effizientere Nutzung vorhandener Infrastruktur, weil sich auf Grundlage umfassenderer Simulationen die verfügbaren Kapazitäten etwa durch FCO ausnutzen ließen, bevor in den Ausbau investiert werde.
• Bessere Investitionsentscheidungen: Netzbetreiber könnten „Millionen von Szenarien durchspielen, um die zielführendsten Netzinvestitionen zu ermitteln“ und dadurch Ausbaukosten einsparen.
• Flexibilitätsmanagement: Die gesteigerte Rechenleistung ermögliche in allen Netzprozessen von der Planung bis zum Betrieb ein besseres Flexibilitätsmanagement.

Der Power-Flow-Solver ist den Angaben zufolge bereits in ausgewählte Arbeitsabläufe für Zeitreihen und Integrationspotenzialanalysen auf der Intelligent Grid Platform von Envelio integriert, im Laufe des Jahres sollen weitere Anwendungen folgen.