Digitale Energie

Die Energiewende erfordert neue Lösungen im Bereich der Leitsysteme – auch zur sektorübergreifenden Optimierung der Energieinfrastrukturen. Als zentraler Beitrag konzipiert das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderte Projekt OpenEnergyTwin ein quelloffenes, plattformbasiertes Leitsystem und entwickelt einen Demonstrator als Modellimplementation. Dieser bringt Teillösungen führender Forschungseinrichtungen aus der Informations-, Kommunikations- und Energietechnik zusammen.

Der zunehmende Ausbau erneuerbarer Energien und die Elektrifizierung verschiedener Sektoren erhöhen die Anforderungen an die Steuerbarkeit der Energieinfrastrukturen und ihrer Anlagen. Gleichzeitig steigt die Komplexität der Energiewende durch die zunehmende Dezentralisierung und die notwendige sektorübergreifende Kopplung von Strom, Wärme und Gas. Die Bedeutung der Leitsysteme als zentrales Element zur Steuerung und Überwachung dieser komplexen Strukturen wächst dadurch stetig.

Historisch gewachsene Leitsysteme sind jedoch oft monolithisch und proprietär, was zu einem Vendor Lock-In führt und Innovationen sowie die Integration neuer Software-Lösungen erschwert. Zudem stoßen die in diesen Systemen genutzten, veralteten Software-Technologien an ihre Leistungsgrenzen, insbesondere hinsichtlich Skalierbarkeit, Interoperabilität und IT-Sicherheit. Gleichzeitig erschwert der Fachkräftemangel die Anpassung und Weiterentwicklung bestehender Leitsysteme. Eine moderne, offene und flexible Lösung ist daher erforderlich, um eine nachhaltige und sichere Energieinfrastruktur zu gewährleisten.

Ziel des Projekts ist die Entwicklung des Open Energy Twin – einem offenen, modularen Demonstrator für zukünftige Leitsystemtechnologie mit erhöhter Skalierbarkeit und Interoperabilität gegenüber existierenden Lösungen. In einem zweiphasigen Entwicklungsprozess bündeln führende Forschungseinrichtungen ihre Kompetenzen, um den Open Energy Twin zu entwickeln.

Durch den Einsatz von Micro-Services wird die Integration neuer Technologien erleichtert, Komponenten können einfach ausgetauscht werden. Der Ansatz eines digitalen Zwillings schafft eine zentrale, einheitliche Datenbasis im Kern des Open Energy Twin. Digitale Zwillinge und ereignisgesteuerte Datenverarbeitung verbessern zudem das Monitoring und Verständnis der Interaktionen innerhalb des Energiesystems und unterstützen damit die Entscheidungsfindung. Ein Security-by-Design-Ansatz gewährleistet die Sicherheit der Systeme und reduziert die Komplexität in der Datenverarbeitung.

Durch diesen innovativen Ansatz trägt das Projekt maßgeblich zur Modernisierung der Leitsystemlandschaft bei und fördert die Entwicklung offener, interoperabler Software-Lösungen, die die Effizienz und Innovationsgeschwindigkeit im Energiesektor steigern.