Digitale Energie

Entwicklung digitaler Zwillinge des europäischen Energiesystems

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Digitale Zwillinge (DT) fördern die geschäftliche und operative Koordination für Energieversorger und Marktteilnehmer. Um das Potenzial von DTs voll auszuschöpfen, ist es entscheidend, eine Vereinbarung auf europäischer Ebene zu etablieren, die ein föderiertes Ökosystem von DT-Lösungen statt isolierter Implementierungen begünstigt. TwinEU entwickelt ein solches Ökosystem interoperabler DTs, das es einzelnen Betreibern ermöglicht, ihre eigenen Implementierungsentscheidungen zu treffen, während die Interoperabilität und der nahtlose Austausch innerhalb des breiteren Ökosystems sichergestellt werden.


Digitale Zwillinge, also virtuelle Abbilder physischer Infrastrukturen, die in Echtzeit durch Sensordaten, physikalische Modelle und KI-Methoden aktualisiert werden, gelten als Schlüsseltechnologie für den sicheren Betrieb moderner Energienetze. Während einzelne Netzbetreiber bereits erste digitale Zwillinge einsetzen, fehlt bislang ein europaweit abgestimmter, interoperabler Ansatz. Isolierte Insellösungen erschweren den grenzüberschreitenden Datenaustausch und verhindern die koordinierte Systemsteuerung.

TwinEU adressiert genau diese Lücke. Das im Rahmen von Horizon Europe geförderte Projekt vereint über 70 Partner aus 15 europäischen Ländern: 15 Übertragungsnetzbetreiber, 15 Verteilnetzbetreiber, Marktakteure, Technologieanbieter und Forschungsinstitutionen. Mit einem EU-Fördervolumen von rund 20 Millionen Euro zählt TwinEU zu den ambitioniertesten europäischen Vorhaben im Bereich digitaler Energieinfrastrukturen.

Das Herzstück des Projekts ist das Föderationsprinzip: Statt eines zentralen Systems entsteht ein Netzwerk lokaler, regionaler und grenzüberschreitender Digitaler Zwillinge, die über standardisierte Schnittstellen und souveräne Datenaustauschprotokolle miteinander kommunizieren. Kombiniert mit KI-Methoden und physikalisch-informierten Modellen ermöglicht dieser Ansatz Echtzeit-Monitoring, Simulation und koordinierte Entscheidungsunterstützung auf europäischer Ebene.

Fraunhofer FIT übernimmt in TwinEU die Gesamtkoordination und verantwortet die Entwicklung der IT-Referenzarchitektur sowie der föderativen Infrastruktur. Im deutschen Demonstrator (in Kooperation mit Übertragungsnetzbetreiber Amprion, Verteilnetzbetreiber Westnetz, Technologieanbieter envelio und RWTH Aachen University) entwickelt das Fraunhofer FIT Lösungen für Live-Monitoring, integriertes Flexibilitätsmanagement an der TSO-DSO-Schnittstelle und datengestützte Netzplanung. Die Lösungen werden in acht Demonstratoren in ganz Europa erprobt und tragen zur Umsetzung zentraler EU-Regulierungen wie der Erneuerbare-Energien-Richtlinie (RED III) und dem EU Action for Grids-Paket bei.

Ihr Nutzen

  • Föderative IT-Architektur für den souveränen und interoperablen Austausch von Daten und Modellen zwischen europäischen Energieakteuren
  • KI-gestützte Digitale Zwillinge für Echtzeit-Monitoring, Simulation und Flexibilitätsmanagement an der TSO-DSO-Schnittstelle
  • Praxiserprobte Lösungen aus dem deutschen Demonstrator als übertragbare Blaupause für Netzbetreiber in ganz Europa