Wie können Energie- und Versorgungsunternehmen von KI-gestützter vorausschauender Wartung und Computer Vision profitieren?
Der Energie- und Versorgungssektor ist mit zunehmender Komplexität, gesetzlichen Anforderungen und steigenden Erwartungen an Zuverlässigkeit und Effizienz konfrontiert. Von der Verwaltung dezentraler Energiesysteme bis hin zur Instandhaltung kritischer Wasserinfrastrukturen sind Leistung und Kostenkontrolle eine ständige Herausforderung. Unterstützt durch hochwertige Daten ermöglichen KI-Technologien wie maschinelles Lernen und fortschrittliche Analysen eine vorausschauende Wartung, Bedarfsprognosen, intelligente Anlagenverwaltung und vieles mehr. Diese Fähigkeiten bieten einen leistungsstarken Weg, um die Effizienz zu verbessern, Risiken zu reduzieren und neue Werte im gesamten Betrieb zu erschließen, sagt Artur Mroczkowski von Etteplan.
Traditionell haben sich die Energie- und Versorgungssektoren bei der Prozessoptimierung, dem Kostenmanagement, der Instandhaltung und allen anderen Bereichen der Entscheidungsfindung hauptsächlich auf persönliches Know-how, Intuition und Erfahrung verlassen. Jetzt haben Menschen und Unternehmen damit zu kämpfen, dass ihre Systeme für einen Menschen nicht mehr zu erfassen sind. Für Technologien der künstlichen Intelligenz ist die wachsende Komplexität kein Problem.
"Künstliche Intelligenz kann die Produktionskosten erheblich senken, Prozesse beschleunigen, die Effizienz steigern, die Arbeitskosten senken und die Entscheidungsfindung unterstützen. Beide Sektoren werden jedoch als konservativ wahrgenommen, und ihre Fähigkeit zur Transformation ist relativ gering. Auch in den Betrieben gibt es einen gewissen Widerstand gegen die Einführung neuer digitaler Technologien", sagt Artur Mroczkowski, Director, CEE Software Services, Etteplan.
Prädiktive KI-Analytik hilft bei Energieprognosen
Er weist darauf hin, dass die Energieerzeugung in der Vergangenheit sehr zentralisiert war. Heute hat sich dies geändert, da die Produktionsanlagen verteilt sind. Vorschriften machen es erforderlich, erneuerbaren Energiequellen Vorrang einzuräumen. Gleichzeitig müssen die Unternehmen in der Lage sein, Energieangebot und -nachfrage mit hoher Genauigkeit zu prognostizieren.
"Wind- und Solarparks sind stark von den Umweltbedingungen abhängig. Wenn plötzlich kein Wind weht oder es stark bewölkt ist, besteht ohne Vorhersage ein großes Risiko von massiven Netzausfällen. Außerdem müssen die Energieunternehmen eine Überproduktion vermeiden und Nachfragespitzen erkennen können. Deshalb müssen sie in der Lage sein, Angebot und Nachfrage vorherzusagen und bei Bedarf rechtzeitig andere Energielieferungen in Gang zu setzen", erklärt Mroczkowski.
Er erklärt, dass KI-gestützte vorausschauende Analysen tiefe Einblicke in die Netzleistung, den Lastausgleich, Preistrends und Wettermuster liefern können. Diese Erkenntnisse helfen bei der Optimierung von Stromhandelsstrategien und unterstützen die Einhaltung von Umweltvorschriften.
"KI-Lösungen können eine Überproduktion verhindern, wenn die Preise am niedrigsten sind, und ermöglichen eine schnelle Anpassung der Stromerzeugung an den Verbrauch. Allerdings würde die KI nur Empfehlungen aussprechen. Die endgültige Entscheidung darüber, was zu tun ist, wird immer noch der Mensch treffen."
Artur Mroczkowski
Director, CEE Software Services, Etteplan
In Bezug auf Vorschriften können KI-Systeme sicherstellen, dass die Produktion von fossilen Brennstoffen minimiert wird, um hohe Strafgebühren für Kohlenstoffemissionen zu vermeiden. Sie können die Nutzung erneuerbarer Energiequellen maximieren, die geografisch verteilt sind.
Wenn die KI niedrige Energiepreise vorhersagt, kann sie empfehlen, die aus erneuerbaren Quellen gewonnene Energie in großen Batteriespeichern zu speichern. Durch den Verkauf von Energie während der Spitzenlastzeiten wird der beste Preis erzielt.
AI kann helfen, Lecks in unterirdischen Rohrleitungen zu erkennen
Die Möglichkeiten der KI erstrecken sich auch auf den Versorgungssektor. Kommunale Wasserversorgungssysteme nutzen bereits intelligente Zähler für die Abrechnung, aber KI kann diese Daten in betriebliche Erkenntnisse umwandeln. Durch die Analyse von Zählerdaten zusammen mit Eingaben von anderen Sensoren hilft KI bei der Erkennung von Lecks, der Verbesserung der Systemeffizienz und der Erhöhung der Servicezuverlässigkeit.
"Die KI-gestützte Überwachung kann unregelmäßige Verbrauchsmuster in Gebäuden und Industrieanlagen erkennen und die Stelle im Rohrleitungssystem anzeigen, die repariert werden muss. Das System kann einen Alarm für ein Wartungsteam auslösen, größere Probleme im Netz verhindern und erhebliche Kosteneinsparungen erzielen", so Mroczkowski.
Ähnliche Anwendungsfälle gibt es auch in anderen Branchen. In einem großen Chemiewerk kann es Probleme mit Lecks in komplexen Rohrleitungen geben, so dass es wichtig ist, die Stelle leicht zu erkennen.
KI-gesteuerte Drohnen beschleunigen die Inspektion von Stromleitungen
Computervision ist eine der vielversprechendsten Anwendungen von KI in der Energiebranche, die erhebliche Verbesserungen in Bezug auf Effizienz, Sicherheit und Kosteneffizienz bietet. Ein wichtiger Anwendungsbereich ist die Inspektion von Stromleitungen, die traditionell arbeitsintensiv, zeitaufwändig und kostspielig ist.
"Etwa 80 % der Freileitungen sind Freileitungen, die in hohem Maße Umweltgefahren wie umstürzenden Bäumen und Korrosion ausgesetzt sind. Der Zugang und die Inspektion dieser riesigen Infrastrukturen, die sich oft über Millionen von Kilometern erstrecken, kann eine große Herausforderung darstellen.
Drohnen, die mit KI-gestütztem Bildverarbeitungssystem ausgestattet sind, können große Teile des Stromnetzes autonom scannen, was die Inspektionen erheblich beschleunigt und die Wartungsteams vor Ort unterstützt. Diese Systeme analysieren die umgebende Vegetation und erkennen frühzeitige Anzeichen für strukturelle Probleme, so dass Versorgungsunternehmen Wartungsarbeiten priorisieren und mögliche Stromausfälle verhindern können. Hochentwickelte KI-Algorithmen können subtile Anzeichen von Korrosion, struktureller Ermüdung und aufkommenden Schwachstellen mit hoher Präzision identifizieren.
KI verändert die Überwachung und Verwaltung von Windparks
Die Integration von Computer Vision mit KI-gesteuerter Software verändert die Überwachung und Verwaltung von Windparks, insbesondere in abgelegenen Offshore-Umgebungen.
„Dieser fortschrittliche Ansatz verändert die Art und Weise, wie die Branche Offshore-Anlagen betreibt und wartet. Er ermöglicht nicht nur die kontinuierliche Zustandsüberwachung von Turbinen, sondern auch die Erkennung von physischen Schäden wie Oberflächenkorrosion, strukturellem Verschleiß oder Blattschäden, die mit standardmäßigen sensorgestützten Systemen möglicherweise nicht erkannt werden können“, sagt Artur Mroczkowski.
Diese intelligenten Plattformen optimieren die Turbinenleistung in Echtzeit auf der Grundlage von Umgebungsdaten, sehen Komponentenausfälle voraus, verringern die Abhängigkeit von manuellen Inspektionen und gewährleisten eine zuverlässige Energieerzeugung.