Warum CarbonFreed mit „gridcert“ eine eigene KI-Software entwickelt hat 

Die Energiewende wird nur gelingen, wenn wir es schaffen, die Energieerzeugung von wenigen Großkraftwerken auf viele dezentrale Erzeugungsanlagen umzustellen. Doch dieser Übergang stellt sowohl die beteiligten Marktteilnehmer als auch das Stromnetz vor große Herausforderungen. Die Erneuerbaren Energien werden an vielen verschiedenen Orten des Landes erzeugt, was den Koordinationsaufwand im Vergleich zum fossilen Zeitalter deutlich erhöht. 

Eine Lösung für diese Thematik ist die Nutzung von Künstlicher Intelligenz. KI-Systeme können beispielsweise die Energieerzeugung der dezentralen Windkraft- und Solaranlagen und den Stromverbrauch effizient miteinander koppeln. Eine darauf programmierte Software wertet Wetterdaten aus und macht passend dazu Vorhersagen zur Stromerzeugung und zur voraussichtlichen Nutzung der grün erzeugten Energie. Darüber hinaus kann KI in Privathaushalten und Gewerbebetrieben zur Reduzierung des Energieverbrauchs beitragen, indem sie den Strom so steuert, dass er immer dort eingesetzt wird, wo er gerade wirklich benötigt wird. 

KI macht Netzanschlussverfahren einfacher, transparenter und schneller

KI-Systeme sind aber auch geradezu prädestiniert dafür, Prozesse zu optimieren, die möglicherweise noch viel händischer Arbeit bedürfen. Ein Paradebeispiel ist das Netzanschlussverfahren, das aktuell extrem komplex, manuell und zeitraubend ist. Durch den Einsatz eines intelligenten Systems wird das Netzanschlussverfahren für die beteiligten Installateure, Zertifizierungsstellen und Netzbetreiber einfacher, transparenter und damit deutlich schneller. Und so kommt im besten Fall auch mehr Schwung in die deutsche Energiewende.  

Bevor eine große Solaranlage in das deutsche Stromnetz eingebunden werden darf, muss in einer Zertifizierungsstelle überprüft werden, ob die Anlage sicher geplant und umgesetzt wurde. Die Anforderungen, die von den Anlagenbetreibern entsprechend eingehalten werden müssen, stammen von den jeweils zuständigen Netzbetreibern. Die Dokumente mit den Informationen werden in aller Regel noch per Mail mit Anhang zwischen den beteiligten Parteien ausgetauscht. Fehlt ein Wert oder ist eine Information unplausibel, geht es hin und her bis irgendwann endlich alle Daten vollständig und konsistent sind, die für die Prüfung benötigt werden. 

Netzanschlussverfahren sorgt für mehr Stabilität im Stromnetz

Trotz dieser Thematik ist das Netzanschlussverfahren für CarbonFreed-Gründer Marko Ibsch ein sehr wichtiger Prozess, damit Netzstabilität und Versorgungssicherheit in Deutschland nicht gefährdet werden: „Aber sowohl Zertifizierer, Netzbetreiber als auch PV-Entwickler stöhnen, weil der Prozess nicht sauber funktioniert. Die Folge ist, dass die Anlagen nur mit deutlicher Verzögerung ans Netz kommen.“ Im vergangenen Jahr hat die Zahl großer Gewerbeanlagen erfreulicherweise deutlich zugenommen – von 2.500 in 2022 auf knapp 4.700 Anlagen. Dieser starke Anstieg führt aber zu zunehmendem Druck, die Anlagen schneller ans Netz zu bringen. Und hier kommt die Digitalisierung ins Spiel. 

Um den Prozess zu beschleunigen, bringt CarbonFreed alle Beteiligten auf der KI-gestützten Online-Plattform „gridcert“ zusammen. Dort können die für das Netzanschlussverfahren notwendigen Dokumente gesammelt, analysiert und bewertet werden. Aus Sicht von Marko ist Künstliche Intelligenz (KI) für diese Arbeit perfekt geeignet: „Eine KI ist sehr gut darin, große Datenmengen schnell zu sichten. In der Elektrotechnik ist zum Glück fast alles mit Schlüsselwörtern und DIN-Zeichen versehen und standardisiert. Die nötigen Daten sind für eine intelligente Software also in der Regel gut zu erkennen.“  

Anlagenzertifizierungen werden sechsmal schneller durchgeführt

Der von CarbonFreed entwickelte KI-Algorithmus nutzt Modelle, die auf Millionen Datenpunkte trainiert wurden. Bei der Entwicklung von gridcert hat das KI-Team die Software dann noch mit zusätzlichen Datenpunkten aus dem speziellen Anwendungsfeld gefüttert. Das System übernimmt die Sucharbeit der benötigten Informationen, damit anschließend die Bewertung gegen die entsprechenden Anforderungen des Projekts stattfinden kann. Durch die Aufbereitung der Informationen und einer vorbereitenden Bewertung haben die Ingenieure in den Zertifizierungsstellen mehr Zeit für die wichtigen finalen Zertifizierungsentscheidungen: „Anlagenzertifizierungen werden dank unserer Software sechsmal schneller ausgestellt vorher“, betont Marko. 

Und das ist auch bitter nötig. Denn in Deutschland müssen zukünftig rund 10.000 große Solaranlagen ans Netz gehen – und zwar jedes Jahr. Nur so haben wir die Chance, unsere Klimaziele zu erreichen. Doch die Kapazitäten in den Zertifizierungsstellen sind laut Marko begrenzt – auch bedingt durch den Fachkräftemangel: „Wir benötigen pro Jahr neue Solaranlagen mit einer Kapazität von 15 Gigawatt, damit wir die Ausbauziele der Bundesregierung schaffen und den Umbau des Energiesystems hin zu den Erneuerbaren Energien realisieren können.“ 

gridcert ist auf die Bedürfnisse der Marktteilnehmer zugeschnitten

Die Lösung sind intelligente Softwaresysteme wie gridcert. Diese werden aber nur am Markt ankommen, wenn sie exakt auf die Bedürfnisse der Marktteilnehmer zugeschnitten sind, erklärt gridcert-Produktmanager Christopher Mullin: „Wir haben mit CarbonFreed bisher schon mehr als 700 Netzanschlussverfahren erfolgreich begleitet. Diese Erfahrung ist den Aufbau der Plattform, aber auch in die Entwicklung der KI-Software geflossen.“ 

Ein großes Credo zum Start der Entwicklung war, dass die Nutzung von gridcert vor allen Dingen einfach und möglichst selbsterklärend sein sollte, was Christopher und seinem Team laut eigener Aussage gut gelungen ist. Die Projektierer haben darüber hinaus zu jedem Zeitpunkt einen Überblick darüber, wo sie im jeweiligen Prozess stehen – Stichwort Transparenz: „Unsere Kunden wissen immer, welchen Stand ihr Projekt aktuell hat, was abgeschlossene Schritte sind und was als nächstes folgt“, betont der gridcert-Produktmanager. 

Kommunikation per Chat

Dazu kommt, dass direkt im System alle beteiligten Ansprechpartner hinterlegt, werden können. Die Kommunikation läuft anschließend vollständig über die Chatfunktion; das Schreiben von Mails entfällt: Die Projektierer können in gridcert die Ansprechpartner hinzufügen, die an dem Projekt beteiligt sind, wie beispielsweise eigene Kollegen oder weitere Personen. Den Beteiligten können dann auch Aufgaben zur Beibringung ergänzender Informationen oder der Klärung von Widersprüchen zugewiesen werden.  

Die CarbonFreed-Kunden müssen zum Start eines Projekts zunächst verschiedene Dokumente hochladen, die für das Netzanschlussverfahren relevant sind. Benötigt werden beispielsweise Dokumente für die Antragstellung Netzbetreiber E.1, der Betreiber-Abfragebogen E.8, der Netzbetreiber-Abfragebogen E.9 inkl. Schutzeinstellwerte und ein Übersichtsschaltplan. „Unsere Kunden befinden sich in gridcert in einem geführten Prozess. Das bedeutet, sie wissen zu jedem Zeitpunkt ganz genau, welche Informationen wir für die einzelnen Prüfpunkte benötigen“, sagt Christopher.  

KI analysiert die Dokumente

Die von CarbonFreed entwickelte Software analysiert diese Dokumente im Anschluss, trägt die entsprechenden Werte an der passenden Stelle ein und informiert die Projektbeteiligten, falls ein Wert fehlt oder es Unstimmigkeiten gibt. Die KI basiert dabei auf einem Computer-Vision-Modell. Sie gibt zurück, was sie gesehen hat, und verarbeitet die entsprechenden Informationen gemäß vorher festgelegter Algorithmen. 

Die KI-Plattform gridcert wird momentan alle zwei Wochen mit neuen Funktionen und Verbesserungen aktualisiert. Zum jetzigen Zeitpunkt ist die Software auf das Netzanschlussverfahren von Solaranlagen mit einer Wechselrichter-Ausgangsleistung bis 950 kW spezialisiert. CarbonFreed wird gridcert in den kommenden Monaten aber stetig erweitern. Ein erstes Etappenziel wird sein, dass sie auch für größere Anlagen verwendet werden kann: „Das eröffnet uns dann noch mal einen völlig neuen Markt. Denn damit wird auch die Integration von Windkraftanlagen in die Plattform Realität“, erklärt Marko. Und dabei wird dann auch die KI wieder eine große Rolle spielen.