Der Ausbau Erneuerbarer Energien (EE) stellt hohe Anforderungen an die Entwicklung effizienter Speicher- und Puffertechnologien. Redox-Flow-Batterien, insbesondere solche auf organischer Basis, bieten eine skalierbare und nicht-brennbare Lösung für die Energiespeicherung. Doch um ihr volles Potenzial sowohl bei der Speicherung als auch bei der Bereitstellung von Energie auszuschöpfen, ist der Einsatz einer umfassenden und integrierten Energiemanagementplattform unverzichtbar.
So stand auch der Kunde der Novatec Consulting GmbH, ein bekannter Energiespeicherhersteller, vor dieser Herausforderung. Mit Unterstützung von Novatec konnte er den Betrieb seiner Batterien im Feld optimieren und dessen Kunden auf der geschaffenen Technologiebasis innovative, energiewirtschaftliche Geschäftsmodelle anbieten. Dadurch entstand ein ganzheitliches Produkt-Service-System.
Die Herausforderung: Effiziente Nutzungskonzepte für die Speicherung von Erneuerbaren Energien
Die im Zuge der Energiewende immer wichtiger werdenden Speicher- und Puffertechnologien bilden ein in Summe immer größer werdendes, verteiltes System von technologisch komplexen Assets. Gleichzeitig sollen diese Assets für verschiedene Szenarien entsprechend skalierbar sein und möglichst effizient betrieben werden. Insbesondere Redox-Flow-Batterien kommen in größeren Projekten, wie etwa Wind- oder PV-Parks zum Einsatz und sollen dabei große Energiemengen puffern. Sie gehören dadurch schnell zur Kritischen Infrastruktur. Für diese gelten zusätzliche, gesetzliche Anforderungen, wie z.B. strenge Sicherheits- und Zuverlässigkeitsanforderungen.
Betreiber benötigen eine umfassende Lösung, die nicht nur die Überwachung und den Betrieb des Speichers ermöglicht, sondern auch die Integration und Überwachung angrenzender lokaler Systeme über offene Schnittstellen oder Messeinrichtungen. Dazu gehört auch die Möglichkeit, aktiv auf den Speicher Einfluss zu nehmen. Zentrale Anwendungsfälle umfassen den direkten und prognosebasierten Handel von Kapazitäten am Strommarkt, die Vermarktung über Direktvermarkter sowie die Lastspitzenkappung und die Optimierung des Eigenverbrauchs.
Die umfassende Analyse und Planung der Business Cases erfordert ein tiefes Verständnis sowohl der technischen, betriebswirtschaftlichen als auch der domänenspezifischen Aspekte der Energiemanagementplattform. Für diese gemeinsame Entwicklung hat der Energiespeicherhersteller Novatec beauftragt.
Die Lösung: Cloud-Plattform für Condition Monitoring und datengetriebene Optimierung
Novatec hat den Kunden erfolgreich bei der Entwicklung einer umfassenden Daten- und IoT-Plattformstrategie sowie bei der Erstellung eines stufenweisen Implementierungsplans begleitet. Dazu zählten auch die sorgfältige Bewertung und Auswahl der Technologielandschaft, um eine robuste und skalierbare Plattform zu gewährleisten. Ein zentraler Bestandteil der Lösung ist die Cloud-Infrastruktur auf Basis von Microsoft Azure. Die Umsetzung erfolgte iterativ und anwendungsorientiert, um schnelles Kundenfeedback zu ermöglichen. Die Plattform wurde zudem für die Verarbeitung großer Datenmengen konzipiert.
Die Implementierung der Cloud-Infrastruktur im Azure-Ökosystem bietet ein hohes Maß an Flexibilität. Diese Flexibilität ist entscheidend, um mit den dynamischen Anforderungen des Energiesektors Schritt zu halten und zukünftige Entwicklungen und Erweiterungen zu unterstützen. Zusätzlich bietet die Azure Cloud eine hohe Verfügbarkeit und Sicherheit-Features, was besonders für Systeme wichtig ist, die als kritische Infrastruktur eingestuft werden.
Die implementierte Datenarchitektur als „Single Source of Truth“ ermöglicht eine signifikante Optimierung des Batteriebetriebs. Dies ermöglicht sowohl die Steuerung und Parametrisierung einzelner Speicher als auch ganzer Speichergruppen.
Diese Funktionalität ist entscheidend, um das Verhalten der Batterien zu optimieren, ihre Lebensdauer zu maximieren und gleichzeitig die Betriebskosten zu senken. Zusätzlich tragen die kontinuierliche Überwachung und der gezielte Zugriff auf die Batterien maßgeblich zur Erhöhung ihrer Verfügbarkeit bei.
Die Plattform ermöglicht die zentrale Verwaltung und Optimierung zahlreicher Batterien an verschiedenen Standorten, was eine vereinfachte und übergreifende Vermarktung großer Kapazitäten ermöglicht. So kann der Kunde die Kapazitäten eigener und fremder Batterien im Rahmen eines „Energy-as-a-Service“-Modells effektiv vermarkten. Dies erschließt zusätzliche Einnahmequellen und maximiert die Möglichkeiten durch den plattformbasierten Ansatz.
Das Ergebnis: Erweiterung der Geschäftsmodelle und Steigerung der Betriebstransparenz
Die mit Novatec entwickelte Daten- und IoT-basierte Energiemanagement-Plattform hat dem Kunde neue Fähigkeiten und Möglichkeiten eröffnet. Die datengetriebene Optimierung des Batterieeinsatzes ermöglicht einen effizienten und vorausschauenden Einsatz der Speicher. Auf Basis dieser Plattform konnte der Kunde den Mehrwert seiner Speicher erheblich steigern, ein umfassendes, ganzheitliches Angebot schaffen und dieses zukunftsorientiert weiterentwickeln.
Smart Products
Wir kombinieren unsere IoT-Expertise, Software Engineering und strategische Methodik, um Ihre Smart Products erfolgreich umzusetzen. Von der Ideenfindung, der Geschäftsmodellentwicklung und dem agilen Projektmanagement bis zur sicheren Datenübertragung und Plattformauswahl bieten wir umfassende Unterstützung. Unsere Lösungen schaffen neue, digitale Möglichkeiten für ihre Produkte und steigern damit die Attraktivität und den Mehrwert für Nutzer und Anbieter.
Mit unserer Erfahrung in der Energiebranche begleiten wir Sie auf Ihrem individuellen Weg zu innovativen, zukunftssicheren Produkten.
Novatec Consulting GmbH
Novatec ist ein unabhängiger inhabergeführter IT-Spezialist mit 300 IT-Expert:innen an neun Standorten. Seit fast 30 Jahren führen wir unsere Kunden in die digitale Zukunft. Wir beraten sie vom strategischen Konzept bis zur konkreten Anwendung. Das fängt bei der Bedarfsanalyse an, mündet in Empfehlungen hinsichtlich Architektur und Prozesse und hört bei der agilen Softwareentwicklung längst nicht auf. Unser Know-how vermitteln wir auch in Schulungen und kundenspezifischen Trainings.
