In dem Projekt IntelliWind wurde, zusammen mit der RWTH Aachen und dem Rostocker Unternehmen Wind to Energie GmbH, eine KI-gestützte Modellprädikative Regelung entwickelt, die das Verhältnis von Gesamtkosten zur Jahresenergielieferung optimieren soll. Aktuelle Windenergieanlagen sind darauf ausgelegt, dass sie maximale elektrische Energie ins Netz einspeisen. Außerdem funktionieren Windenergieanlagen nur, wenn ein elektrisches Netz überhaupt vorhanden ist. „Das bedeutet im Umkehrschluss, dass egal wie viel Wind auch weht, man 10.000 Windräder errichten könnte und trotzdem kein Strom aus der Steckdose kommt. Und hier kommt unsere Regelung ins Spiel“, erklärt Prof. Zierath die KI. „Wir versuchen die Windenergieanlage in möglichst vielen Arbeitspunkten betriebsfähig zu machen, damit die Stabilität des elektrischen Netzes unter Berücksichtigung des schwankenden Windangebotes und des schwankenden Verbrauches erhalten bleibt.“ Darüber hinaus darf die strukturelle Integrität der Anlage und das elektrische System nicht gefährdet, sowie die betriebswirtschaftlichen Aspekte nicht außer Acht gelassen werden.
Das Ziel des Feldtests war ein stabiler Betrieb auf einer am Netz befindlichen Windenergieanlage -was dem Team gelungen ist. „Wir haben mit der Regelung stabil über 5 Stunden rund 10.000 kWh elektrischen Strom erzeugt“, berichtet das Team. „Bei dem Feldtest haben wir einen Betrieb im Teillastbereich erzwungen. Das heißt die 3 MW-Windenergieanlage lief bei 2 MW, obwohl das Windangebot auch für 3 MW gereicht hätte. Somit ergeben sich sehr kurzfristig Energiereserven für einen stärkeren Verbrauch.“
Bei dem Feldtest handelt es sich um den weltweit zweiten Feldtest in diesem Bereich. Der erste lief im Dezember 2023. Das Projekt IntelliWind ist im Oktober 2024 ausgelaufen, aber die daraus resultierenden Ergebnisse dienen mit als Grundlage für das Projekt DaCoWind.
Kontakt:
Professor János Zierath
Universität Rostock
Lehrstuhl für Technische Mechanik/ Dynamik
E-Mail: janos.zierathuni-rostockde