Automatisierung von Anlagen für erneuerbare Energien: Herausforderungen und Lösungen

Automatisierung von Anlagen für erneuerbare Energien: Herausforderungen und Lösungen

Automatisierung von Anlagen für erneuerbare Energien: Herausforderungen und Lösungen

Energiewende: eine Herausforderung der Automatisierung

Angesichts der Ziele zur Reduzierung der CO₂-Emissionen stellt der zunehmende Ausbau erneuerbarer Energiequellen (Solar-, Wind- und Wasserkraft usw.) eine neue Herausforderung dar: die intelligente Automatisierung und Überwachung dieser Anlagen.
Produktionsschwankungen, wetterbedingte Variabilität sowie die Notwendigkeit, Speicherlösungen und Netze zu integrieren, machen diese Aufgabe sowohl technisch als auch strategisch anspruchsvoll.
Bei Automatique & Industrie unterstützen wir Projektentwickler und Betreiber mit Automatisierungslösungen, die diesen Herausforderungen gerecht werden und Anlagen in „smarte“ Assets verwandeln.

«Damit ein Solarkraftwerk Energie produziert, reicht es nicht mehr aus, Module zu installieren: Es braucht ein System, das die Anlage überwacht und die Wechselrichter in Echtzeit steuert, um die Produktion sicherzustellen und die Anforderungen von ENEDIS zu erfüllen.»
— Michael Morancé, Leiter des Geschäftsbereichs Neue Energien, A&I

Automatisierung: die grundlegenden technischen Hebel

Um die Automatisierung einer Anlage für erneuerbare Energien erfolgreich umzusetzen, spielen mehrere Schlüsselelemente eine zentrale Rolle:

  • Echtzeit-Überwachung und -Steuerung der Anlagen (PV-Wechselrichter, Tracker, Batteriespeicher, Wetterstationen)

  • Integration offener Protokolle (OPC UA, Modbus TCP/IP, IEC60870-5-104, IEC61850, DNP3) zur Gewährleistung von Interoperabilität und Zukunftsfähigkeit

  • Intelligentes Management der Energieflüsse, insbesondere durch Speicherlösungen und Aggregatoren

  • Datenerfassung und -konsolidierung zur Leistungs- und Produktionsanalyse mittels KPIs sowie zur finanziellen Analyse und Bewertung der Rentabilität

Kundenherausforderungen: Variabilität, Speicherung, Resilienz

Die Kunden, mit denen wir sprechen, stehen häufig vor folgenden Herausforderungen:

  • Eine hohe Produktionsvariabilität, die eine kontinuierlich angepasste Überwachung und Steuerung der Erzeugung erfordert

  • Der Bedarf an der Integration von Energiespeicherlösungen (Batterien, Wasserstoff usw.), um die Produktion zu glätten oder zeitlich zu verschieben – etwa in Verbrauchsspitzen am Abend – oder um Systemdienstleistungen zu erbringen (z. B. Frequenzstützung des Netzes)

  • Hohe Anforderungen an Resilienz und Stabilität der Anlagen, insbesondere in abgelegenen Regionen oder unter anspruchsvollen Rahmenbedingungen

  • Regulatorische und Reporting-Anforderungen, die Rückverfolgbarkeit und Konformität voraussetzen

In diesem Kontext bringt Automatique & Industrie seine Expertise ein: durch die Definition einer geeigneten Software- und Hardwarearchitektur, die Anbindung von Erzeugungs- und Messeinrichtungen, die Erfüllung der Anforderungen sowohl der Kunden als auch der Netzbetreiber (wie ENEDIS), die Schulung von Projektentwicklungs- sowie Betriebs- und Wartungsteams und – bei Bedarf – durch die Bereitstellung eines Application-Management-Services (Third-Level-Support).

Ein Beispiel für eine schlüsselfertige Automatisierungs- und Überwachungsmission

Beim größten schwimmenden Solarprojekt Europas hat Automatique & Industrie geliefert:

  • Ein vollständiges und an die Dimensionen der Anlage angepasstes Leitsystem (Steuerungs- und Automatisierungssystem)

  • 74 MWp installierte Leistung

  • Ein Verbund aus Seen auf 5 ehemaligen Steinbrüchen

  • 4 PDL (Netzanschlusspunkte) und 12 PTR (Transformatorenstationen)

  • Die Integration von Daten aus Wechselrichtern, PDL- und PTR-Stationen sowie Wetterstationen

  • Die Steuerung der Erzeugung in Wirkleistung und Blindleistung gemäß den Anforderungen von ENEDIS

  • Eine einheitliche Benutzeroberfläche, die es den Betreibern ermöglicht, die Produktion zu visualisieren, Abweichungen frühzeitig zu erkennen und Korrekturmaßnahmen einzuleiten

  • Eine kontinuierliche Begleitung (Wartung, Schulung) zur Sicherstellung von Performance und Zuverlässigkeit

Auf dem Weg in eine automatisierte und nachhaltige Zukunft

Die Automatisierung von Anlagen für erneuerbare Energien ist weit mehr als eine technologische Entscheidung – sie ist eine strategische Notwendigkeit, um:

  • die Produktion und Rentabilität zu maximieren,

  • Zuverlässigkeit und Resilienz zu stärken,

  • aktiv zur Energiewende beizutragen.

Automatique & Industrie positioniert sich mit seinem Know-how in den Bereichen Automatisierung, Leittechnik und Application Management Services als verlässlicher Partner für Industrieunternehmen, Betreiber und öffentliche Auftraggeber, die diesen Schritt gehen wollen.