Dr. Michael Wolf, Director Marketing & Sales, PSI Energie EE

Wolfgang Fischer, Geschäftsbereichsleiter PSI Energie EE

Energieversorgung, industrielle Produktion und der Betrieb innerstädtischer Infrastrukturen sind schon heute nicht mehr ohne die modernste Software denkbar. Zumal die Menschheit inzwischen auf bald acht Milliarden gewachsen ist – Tendenz weiter steigend. Um die von der UN formulierten 17 Ziele für nachhaltige Entwicklung (Sustainable Development Goals, SDG) zu erreichen, muss daher weiter stark in die Entwicklung intelligenter Software investiert werden. Etwas sollte dabei klar sein: Die UN-Ziele sind nicht durch Verzicht, sondern nun durch intelligente Lösungen erreichbar.

Mit den 17 Entwicklungszielen trat 2016 erstmals eine globale Nachhaltigkeitsagenda in Kraft. Ziel ist es, die Entwicklung der Welt bis 2030 auf einer nachhaltigen ökonomischen, sozialen und ökologischen Basis zu fördern. Dabei geht es vor allem um die Beendigung der Armut, die Bekämpfung des Hungers, die verlässliche Versorgung mit Energie und die Schaffung menschenwürdiger Arbeitsplätze. Und natürlich sollen in Zeiten des Klimawandels auch die Ökosysteme und das Klima geschützt werden.  

Eine sehr große Rolle für den weltweiten Schutz des Klimas muss der Energiesektor spielen. Der starke Ausbau der erneuerbaren, volatilen Energie bei gleichzeitigem Ausstieg aus Kohle und Kernenergie sorgt für starke wetterbedingte Schwankungen – und in der Folge für eine steigende Komplexität in den Netzen, für deren Beherrschung immer mehr Intelligenz in der Steuerung notwendig ist. Zugleich aber ist auch die Sicherheit der Versorgung immer wichtiger geworden, denn ein Ausfall der Energie wirkt sich sofort auf die Wirtschaft und die Privathaushalte aus und kann verheerende Folgen haben. Daher verlassen sich Übertragungs- und Verteilnetzbetreiber in Ländern mit hohem Anteil erneuerbarer Energie schon heute auf intelligente Prognoseverfahren und Entscheidungsunterstützung, wie sie PSI liefert. Grundlage dafür ist die Künstliche Intelligenz, die ständig weiterentwickelt wird. So ermöglicht intelligente Leitsoftware den Netzbetreibern weltweit das Beherrschen und die optimale Nutzung der volatilen Energie aus Wind und Sonne.

Die Energiewende funktioniert nicht ohne die Verknüpfung der verschiedenen Sektoren Strom- und Wärmeversorgung, Mobilität und industrielle Produktion. Durch Sektorenkoppelung kann der Anteil der erneuerbaren Energie in allen Sektoren deutlich erhöht werden. Dafür gibt es schlagende Beispiele: der wachsende Anteil elektrischer Fahrzeuge, der Einsatz von Wärmepumpen im Gebäudesektor und die Nutzung von Power-to-Gas. Gerade die dadurch wachsende Komplexität in den elektrischen Netzen und im Gesamtsystem macht intelligente technische Softwareprodukte wie diejenigen von PSI nötig, um die Infrastruktur für Strom, Gas, Wasser und Wärme zu einem einheitlichen System zu verbinden und das Gesamtsystem zu optimieren.

Erdgas ist schon heute allen anderen konventionellen Energieträgern mit Blick auf die Emissionen überlegen. Die Emissionen können durch den Einsatz von Technologie wie Power-to-Gas, Biomethan und Wasserstoff weiter reduziert und überschüssige erneuerbare Energie sinnvoll genutzt werden. Dafür muss die bestehende Gasinfrastruktur für einen steigenden Anteil von Wasserstoff und Grüngas fit gemacht werden. Dies umfasst zum Beispiel die Einhaltung erhöhter Sicherheitsanforderungen oder die Gasbeschaffenheitsverfolgung mittels intelligenter Simulationssoftware.

Wesentliche Bausteine zur Verringerung der Emissionen in den Städten sind der Ausbau des öffentlichen Personalverkehrs und die Förderung der Elektromobilität. Auch die Optimierung von Lieferketten im Güterverkehr bietet zusätzliches Potenzial. Der Ausbau des öffentlichen Personenverkehrs sorgt für einen steigenden Bedarf an Softwarelösungen für intelligentes Fahrzeug-, Zug- und Depotmanagement. Unerlässlich ist, dass die Ladeinfrastruktur für die Elektromobilität intelligent in das Depotmanagement und in die bestehenden Stromnetze eingebunden wird. Intelligente Software ist auch im Güterverkehr wichtig, um mit ihrer Hilfe vorhandene Logistikketten zu optimieren. Damit lassen sich Laufzeiten, Auslastung, Emissionen Standort- und Transportkosten deutlich verbessern.

Die genannten Beispiele machen deutlich, dass der Nachhaltigkeitseffekt intelligenter, grüner Software die dafür eingesetzten IT-Ressourcen bei weitem übersteigen. Doch noch immer wird häufig im Zusammenhang mit grüner Informationstechnologie nur die Energieeffizienz der eingesetzten Hardware und vielleicht noch der Einfluss der Software auf den Energieverbrauch von IT-Systemen betrachtet. Aber der nachhaltige Betrieb von Infrastrukturen und industriellen Prozessen ist ohne intelligente Software kaum noch denkbar. Das Ziel muss sein, bestehende Lösungen durch zusätzliche Methoden industrieller Künstlicher Intelligenz weiter zu verbessern und zu übergreifenden Lösungsszenarien zu verbinden. So entstehen beispielsweise durch die Verbindung von Lösungen der Bereiche Automobil, Depotmanagement, Verkehrsflussoptimierung und sowie Führung elektrischer Netze globale Lösungsszenarien für moderne E-Mobilität, Produktions- und Transportlogistik, deren Nutzen unmittelbar greifbar ist.