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Klimaneutrale Produktion durch Künstliche Intelligenz

Klimaneutrale Produktion hat viele Facetten, die auf dem Weg dorthin betrachtet und bearbeitet werden müssen. Insbesondere im Bereich Energie können dabei Digitalisierung und Algorithmen aus der Künstlichen Intelligenz unterstützen. Im Projekt KI4ETA wird daher, gemeinsam mit 13 Partnern aus Industrie und Forschung, der gesamte Energieregelkreis der Fabrik betrachtet – von der Datenerfassung aus den Prozessen über die Auswertung und Modellierung bis hin zur Implementierung von effizienten Anlagen und flexiblen Betriebsstrategien.

 

Im Projekt werden bei den Industriepartnern mehrere Anwendungsfälle umgesetzt, welche im industriellen Umfeld die Nutzung von Künstlicher Intelligenz für Energieeffizienz und -flexibilität zeigen sollen. Dafür kommt eine zentrale Plattform zum Einsatz, welche von den Partnern etalytics GmbH und Software AG bereitgestellt und an die Projektanlagen angebunden wird. In der Plattform werden die Energiedaten gesammelt und weiterverarbeitet. Die Plattform wird dafür die Ausführung von Anwendungen erlauben, welche im Projekt von den Forschenden und den Industrieunternehmen gemeinsam entwickelt werden.

Struktur und Teilprojekte in KI4ETA

 

Ein Anwendungsfall beschäftigt sich mit der Transparenzschaffung im Hinblick auf den Energieverbrauch der Produktion und verbundener Anlagen. Da es unwirtschaftlich wäre, alle Anlagen, oder gar einzelne Komponenten von Anlagen, mit eigener fest installierter Messtechnik auszustatten, kommt diesem Thema eine hohe Bedeutung zu: Wo sollten zuerst Messungen durchgeführt werden? Welche Einsparungen können mit einzelnen Energieeffizienzmaßnahmen erzielt werden? Können die Daten einer temporären, komponentenweisen Messung, mit geringem Aufwand auf zukünftige Betriebssituationen extrapoliert werden? Diese Fragen sollen im ersten Anwendungsfall bearbeitet werden.

 

Ein weiterer Anwendungsfall beschäftigt sich mit dem energieeffizienten und -flexiblen Betrieb von Fabriken. Dabei werden wiederum die in der Plattform erfassten Daten genutzt, um Modelle der Fabrik zu erstellen, auf deren Basis unterschiedliche Betriebsszenarien bewertet werden können. So soll es möglich werden, die gesamte Fabrik hinsichtlich ihres CO2-Ausstoßes zu regeln. Wenn die Sonne scheint und der Wind weht, ist der CO2-Ausstoß der Stromerzeugung gering, daher kann es sinnvoll sein möglichst viele Anlagen zu betreiben und Material- sowie Energiespeicher aufzufüllen. Ist das Gegenteil der Fall – die Kohlekraftwerke laufen – sollten hingegen möglichst wenige Anlagen betrieben werden. In diesem Moment können die Speicher der Fabrik genutzt werden, um CO2-Emissionen zu vermeiden.

 

Bildquelle:

  • „Datenspuren“ in der ETA-Fabrik: Jan Hosan

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