Wie steuern Sie einen EnergyHub?

Die Verwaltung eines EnergyHubs ist alles andere als einfach. Unterschiedliche Unternehmen und Energieanlagen verfolgen jeweils eigene Strategien und unterliegen individuellen Einschränkungen. Netzengpässe, Preisschwankungen und variable Energieerzeugung erhöhen die Komplexität zusätzlich.

Traditionelle EMS-Lösungen stoßen hier oft an ihre Grenzen, da sie auf festen Regeln basieren und sich nicht an die dynamischen Marktbedingungen anpassen können.

Tibo EMS verfolgt einen anderen Ansatz. Mit Alice, unserem KI-gestützten Optimierungsalgorithmus, wird ein EnergyHub nicht nur verwaltet, sondern strategisch gesteuert.

Dies geschieht in vier Schritten:

In diesem Blog beleuchten wir, wie dieser Ansatz EnergyHubs effizienter macht und warum eine KI-gesteuerte Strategie für ein zukunftssicheres Energiemanagement unerlässlich ist.

Ein optimal gesteuerter EnergyHub in 4 Schritten

1. Simulation und Digital Twin: die Grundlage eines effizienten EnergyHubs

Bevor ein EnergyHub in Betrieb genommen wird, ist es entscheidend zu verstehen, wie alle Energie-Assets miteinander interagieren. Ohne diese Einblicke entstehen schnell Netzengpässe, Fehlanpassungen im Energieverbrauch und Ineffizienzen.

Deshalb beginnt die Steuerung eines EnergyHubs mit einem Digital Twin – einer virtuellen Darstellung der physischen Energieflüsse und Einschränkungen innerhalb des Hubs.

Wie funktioniert ein Digital Twin?

Ein Digital Twin bildet den gesamten EnergyHub auf Basis von:

• Historischen Viertelstunden-Daten: Analyse von Mustern bei Energieerzeugung und -verbrauch.
• KI-gestützten Prognosen: Alice berechnet die zukünftige Nachfrage, Energiepreise und Netzgrenzen.
• Stakeholder-Konfiguration: Jedes Unternehmen innerhalb des EnergyHubs kann eigene Strategien und Einschränkungen definieren.

Durch die Kombination von Daten und KI-gestützter Analyse lassen sich verschiedene Szenarien testen, zum Beispiel:

• Was passiert, wenn zusätzliche Ladeinfrastruktur hinzugefügt wird?
• Wie viel Batteriekapazität wird benötigt, um Netzengpässe zu vermeiden?
• Wie bleibt der EnergyHub innerhalb der zulässigen Netzkapazität, ohne betriebliche Einschränkungen?

In einem EnergyHub mit fünf Unternehmen betrug die kombinierte Vertragskapazität 2.350 kW, während der Netzbetreiber nur 1.750 kW bereitstellte. Ohne intelligente Steuerung würde diese Grenze regelmäßig überschritten werden, was zu Strafen oder betrieblichen Einschränkungen führen könnte.

Mithilfe eines Digital Twins wurden verschiedene Szenarien getestet, um die Energienutzung zwischen den Unternehmen besser zu koordinieren. Die Simulationen zeigten, dass:

Auf Grundlage dieser Erkenntnisse wurde der EnergyHub so konfiguriert, dass die Netzgrenze nicht mehr überschritten wurde – ohne dass die Unternehmen ihre Betriebsabläufe anpassen mussten.

2. KI-gesteuerte Optimierung mit Alice

Sobald der EnergyHub in Betrieb ist, muss das Energiemanagement kontinuierlich an Marktbedingungen, Netzgrenzen und betriebliche Anforderungen angepasst werden. Hier übernimmt Alice – der KI-gestützte Optimierungsalgorithmus innerhalb von Tibo EMS – die vollständige Kontrolle.

Alice funktioniert grundsätzlich anders als traditionelle EMS-Lösungen. Anstatt auf feste Regeln oder vorgegebene Ladeprofile zu setzen, nutzt Alice mikroökonomische Prinzipien und Echtzeitdaten, um Energie-Assets stets optimal einzusetzen.

Wie funktioniert Alice?

Alice analysiert kontinuierlich die aktuelle Situation und optimiert auf drei Ebenen:

In einem EnergyHub mit einer Batterie und einem Ladehub traf Alice die folgenden strategischen Entscheidungen:

Dieser Ansatz senkte nicht nur die Kosten, sondern erzeugte auch zusätzliche Einnahmen durch die Nutzung von Marktpreisen und Flexibilität.

🔜 Der nächste Schritt: Über die Energieoptimierung hinaus muss ein EnergyHub auch die Interessen mehrerer Stakeholder sowie die Verteilung von Kosten und Einnahmen berücksichtigen. Im nächsten Schritt erklären wir, wie Tibo EMS die interne Abrechnung und das Stakeholder-Management vereinfacht.

3. Stakeholder-Management

Ein EnergyHub wird nicht von einem einzelnen Nutzer betrieben, sondern besteht aus mehreren Unternehmen oder Abteilungen, die jeweils eigene Strategien und Interessen verfolgen. Das bedeutet, dass Energiemanagement nicht nur Optimierung umfasst, sondern auch eine transparente Koordination zwischen den Stakeholdern erfordert.

Tibo EMS bietet eine Lösung durch:

4. Echtzeitüberwachung und -steuerung

Ein EnergyHub ist dynamisch: Die Energiepreise ändern sich stündlich, die Netzkapazität schwankt und die Geschäftsanforderungen entwickeln sich ständig weiter. Statische Konfigurationen reichen nicht aus – ein EnergyHub muss in Echtzeit auf Grundlage der aktuellen Situation gesteuert und optimiert werden.

Tibo EMS stellt sicher, dass Unternehmen innerhalb eines EnergyHubs stets die Kontrolle über ihr Energiemanagement behalten, indem es:

Wie funktioniert das in der Praxis?

Alice führt kontinuierlich Berechnungen durch und bestimmt die optimale Energiestrategie, ohne dass manuelle Anpassungen erforderlich sind. Das bedeutet zum Beispiel, dass:

Die adaptive Steuerung eines Ladehubs funktioniert wie folgt:

Das Ergebnis?

• Stets der kostengünstigste Energieeinsatz, da Alice kontinuierlich vorausberechnet.
• Keine Netzengpässe oder Überschreitungen der zulässigen Netzkapazität.
• Maximale Nutzung erneuerbarer Energien bei minimalem Verlust.

Fazit

Die Steuerung eines EnergyHubs geht über die einfache Kontrolle von Batterien und Ladeinfrastruktur hinaus. Es erfordert ein System, das vorausschauend handelt, sich an Marktbedingungen anpasst und Energie-Assets strategisch einsetzt.

Tibo EMS sorgt dafür, dass ein EnergyHub nicht nur funktioniert, sondern optimal arbeitet. Mit Alice wird das Energiemanagement zu einem kontinuierlich optimierten Prozess, der Kosten, Netzlast und CO₂-Emissionen in Einklang bringt.

Durch die Kombination aus Simulationen, KI-gestützter Optimierung, transparentem Stakeholder-Management und Echtzeitsteuerung können Unternehmen: