EnliteAI: Dieses Start-up will mit KI das Stromnetz neu verknoten
Düsseldorf. Im deutschen Stromnetz kommt immer mehr Strom aus erneuerbaren Energien an – aber er kann manchmal nicht genutzt werden. Weht der Wind im Norden zu stark und erzeugt besonders viel grünen Strom, droht er das Netz zu überlasten, das ihn gen Süden transportieren soll.
Der Windstrom gelangt dann nicht ins Netz, stattdessen kommt in Bayern im Zweifel ein Kohlekraftwerk zum Einsatz.
Wenn ein Kraftwerk kurzfristig weniger Strom ins Netz einspeist, als möglich wäre, nennt man das „Redispatch“. Der Vorgang ist teuer, auch weil Kohlekraftwerke teureren Strom erzeugen als Windräder. Die naheliegende Lösung wäre, mehr Hochspannungsleitungen zu bauen. Weniger intuitiv, aber ebenfalls wirksam: das Problem mit Künstlicher Intelligenz (KI) angehen. Genau das ist die Idee des Start-ups EnliteAI.
Wie genau funktioniert die Technologie?
Co-Gründer Marcel Wasserer erklärt: „Netzengpässe entstehen oft nur in einem kleinen Teilbereich des Stromnetzes.“ Um das gesamte Netz zu stabilisieren, muss man sich also um diese Teilbereiche kümmern.
Netzbetreiber können laut Wasserer ihre Stromnetze auf viele verschiedene Arten miteinander verschalten und dadurch häufig Netzengpässe umgehen. Aber: „Wenn man versucht, mit klassischen mathematischen Optimierungsansätzen die Stromnetze immer im richtigen Augenblick sinnvoll neu zu verknüpfen, stößt man schnell an Grenzen.“
Das Stromnetz eines Staates könne Tausende Knotenpunkte haben, an denen alle angeschlossenen Leitungen neu verknüpft werden könnten. „Pro Umspannwerk kann es etwa 70.000 Konfigurationen geben. Wenn drei Knotenpunkte hintereinandergeschaltet sind, wären das bereits 70.000 hoch drei“, erläutert Wasserer die Komplexität des Problems.
Die KI von EnliteAI soll das Problem lösen und das Netz in jedem Moment so verknüpfen, dass so viel grüner Strom wie möglich transportiert werden kann. Dafür nutzt die KI Prognosen zu Stromverbräuchen und Stromerzeugung und lernt aus ihren eigenen Fehlern und Erfolgen.
Kommt die Software bereits zum Einsatz?
EnliteAI kooperiert mit mehreren Stromnetzbetreibern. Wasserer sagt: „2021 sind wir auf einen Wettbewerb des französischen Stromnetzbetreibers RTE gestoßen, der Lösungen zur Stromnetzoptimierung suchte. Das ist der größte westliche Stromnetzbetreiber.“ EnliteAI hat seine Software bereits in einem Testnetz von RTE ausprobiert.
Außerdem arbeitet das Start-up mit dem niederländischen Übertragungsnetzbetreiber Tennet zusammen, der auch ein großes Tochterunternehmen in Deutschland hat. Hier läuft derzeit laut den Gründern ein Projekt, das in sechs Monaten abgeschlossen sein soll.
Wie viel bringt die Lösung von EnliteAI?
Laut Bundesnetzagentur entstanden im Jahr 2022 durch Redispatch-Maßnahmen mit konventionellen Kraftwerken Kosten von 1,9 Milliarden Euro. Das waren 221 Prozent mehr als im Jahr davor. Zum Teil liegt das an den hohen Preisen für Gas, Öl und Kohle in dem Energiekrisenjahr. Es mussten aber auch häufiger erneuerbare Energien wegen Netzengpässen abgeschaltet werden als im Vorjahr.
EnliteAI verspricht, hier einen großen Unterschied zu machen. Wasserer sagt: „Im Testnetz von RTE konnten wir durch Neuverknüpfungen die Redispatch-Maßnahmen um 60 Prozent reduzieren.“
Wie schnell könnte die Lösung von EnliteAI großflächig zum Einsatz kommen?
Das Unternehmen selbst sieht sich bereit: „Von unserer Seite wäre es bereits jetzt möglich, statt weniger Knotenpunkte tausend Knotenpunkte zu steuern. Wir könnten sofort das ganze Netz optimieren, wenn wir von den Netzbetreibern grünes Licht hätten“, sagt Wasserer.
Doch die Planungszyklen von großen Übertragungsnetzbetreibern sind üblicherweise sehr lang. Zudem ist das Stromnetz eine kritische Infrastruktur, mit der sich nicht leichtfertig experimentieren lässt. Bis KI tatsächlich großflächig im Netz zum Einsatz kommt, könnte es deshalb noch eine Weile dauern.
Größer sind die Chancen im sogenannten Verteilnetz – also den kleineren Stromleitungen, die den Strom beispielsweise an einzelne Haushalte verteilen. Hier lassen sich Neuerungen zügiger umsetzen und es gibt mehr verschiedene Netzbetreiber, die sich mit den Herausforderungen der Energiewende befassen.
Wie finanziert sich EnliteAI?
Das Jungunternehmen hat Ende Oktober dieses Jahres in einer ersten Seed-Finanzierungsrunde einen siebenstelligen Betrag eingesammelt. Investoren sind die Risikokapitalgeber Floud Ventures und Speedinvest sowie das Family-Office Breeze.
Hat das Start-up bereits andere Erfahrungen?
Gegründet wurde EnliteAI 2017. „Unsere KI kam anfangs in der Logistik verschiedener Unternehmen zum Einsatz, aber in diesem Bereich hatte jedes Unternehmen unterschiedliche Anforderungen“, erzählt Wasserer.
Dabei arbeitete EnliteAI unter anderem mit Audi, Red Bull, Boehringer Ingelheim und EY zusammen. Heute fokussiert sich das Start-up ganz auf Stromnetzkunden.
Was halten Experten von dem Ansatz?
Jens Strüker vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik (FIT) bestätigt, dass KI helfen kann, die Stromnetze zu stabilisieren. Das wird wichtiger, weil es gleichzeitig immer mehr unterschiedliche Stromeinspeiser (wie etwa Solarzellen und Windräder) und neue Verbraucher (wie Elektroautos und Wärmepumpen) gibt. „Unternehmen, die das Stromnetz mit Künstlicher Intelligenz stabilisieren wollen, füllen eine wichtige Lücke und sind ein großer Hebel, um unser Energiesystem besser zu machen“, sagt Strüker.
Der Experte bemängelt allerdings auch, dass das Energiesystem in Deutschland an vielen Stellen noch nicht bereit sei für einen sinnvollen Einsatz von KI-Lösungen. Diese könnten „letztlich nur so gut sein wie die Daten, die in ihre Modelle fließen. Noch sind aber viele Daten nicht verfügbar.“
Um das Datenproblem vor allem im Verteilnetz und auf Ebene einzelner Haushalte zu lindern, schlägt Strüker vor: „Am besten wäre es, wenn jede Anlage, die wir neu ans Stromnetz anschließen, eine eigene digitale Identität bekäme. Es wäre zum Beispiel sinnvoll, wenn Wärmepumpen und Elektroautos automatisch digital im Marktstammdatenregister gemeldet würden, wenn man sie anschließt.“
So würde es auch für Künstliche Intelligenzen einfacher, einen Überblick darüber zu haben, wer tatsächlich alles Strom verbrauchen oder einspeisen möchte – und das Netz optimal zu steuern.