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Projekt Helios Künstliche Intelligenz revolutioniert die Solarstromnutzung durch Wolkenprognosen

Verantwortliche:r Redakteur:in: Konstantin Pfliegl 1 min Lesedauer

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Fachhochschule Bielefeld

Bei Netzüberlastung zahlen Photovoltaik-Erzeuger oft drauf. Eine Wolkenkamera und künstliche Intelligenz prognostizieren die Stromproduktion und speichern überschüssigen Strom rechtzeitig.

(Bild: © Дмитрий Першин/stock.adob.com)
(Bild: © Дмитрий Першин/stock.adob.com)

Die Spotmarktpreise für Strom schwanken inzwischen sehr stark, manchmal sogar im Viertelstundentakt. Und zum Teil gehen sie sogar ins Minus. Das bekommen dann vor allem Betreiber von Solaranlagen zu spüren: Sie müssen in Phasen der Überkapazität draufzahlen, wenn sie ihren Strom ins Netz einspeisen. Das Energiemeteorologie-Projekt Helios an der Hochschule Bielefeld (HSBI) sagt voraus, welche Wolken in den kommenden 15 Minuten heranschweben – und ermöglicht so das rechtzeitige Speichern des Solarstroms.

Prof. Dr.-Ing. Grit Behrens ist am Campus Minden im Lehrgebiet Angewandte Informatik tätig. Sie und ihr Team entwickelten eine Wolkenkamera mit künstlicher Intelligenz. 

Das Ziel: 100 Prozent genau Prognosen

Die Forscher testen ihre Anlage derzeit auf einem Photovoltaik-Feld im bayerischen Buttenwiesen. Im Abstand von einem Kilometer sind hier zwei sogenannte All Sky Imagers (ASI) installiert, die durch ihre Fischaugenlinsen alle zehn Sekunden Fotos vom Himmel schießen. „Mit diesen Bildern füttern wir Tag für Tag unsere KI, die damit implizit alles über Meteorologie lernt, was für unseren Zweck von Bedeutung ist“, erklärt Prof. Dr.-Ing. Behrens.

Die KI soll zeitlich und räumlich hochauflösende Kurzfristprognosen für solare Einstrahlung erstellen. Jede getroffene Prognose wird mit dem zugehörigen realen PV-Ertrag abgeglichen. So wird das System kontinuierlich „schlauer“, und die Prognosen fallen noch genauer aus. Die zusätzliche Nutzung von Open-Source-Wetterdaten machen die Vorhersagen abermals präziser. Bis Ende des Jahres wolle man sich bei der Genauigkeit der 100-Prozent-Marke möglichst weit annähern.

Bis zur Marktreife des Systems fehle nicht mehr viel. Grit Behrens geht davon aus, dass sich die Technologie auf PV-Feldern in absehbarer Zeit durchsetzen wird.

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