Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und 
Whitepaper: Prädiktive Instandhaltung von Windenergieanlagen in einem Energy Data Space
Anomalien im Betrieb von Windenergieanlagen erkennen, um Fehler und Stillstände im Betrieb zu vermeiden, ist der Kern von prädiktiven Instandhaltungsstrategien. Im besten Fall können Design-Informationen des Herstellers gemeinsam mit Instandhaltungs- und Betriebsführungsinformationen sowie weiteren Datenquellen zusammengeführt werden. In der Praxis gilt es dazu noch technische und organisatorische Hürden zu überwinden. Das Fraunhofer IEE und das Fraunhofer IML stellen in einem Whitepaper dar, wie der Ansatz der International Data Spaces hier technische Lösungen anbieten kann. Die Veröffentlichung fand parallel zu einem Kurzvortrag am ersten Dezember im Rahmen des Future Energies Science Match 2020 statt.
Bei der prädiktiven Instandhaltung sind die Daten und die Zusammenarbeit vieler Akteure gefordert. Die maschinellen Lernverfahren werden immer ausgereifter, um komplexe Zusammenhänge in umfangreichen Datensätzen zu erkennen und für die Betriebsführung nutzbar zu machen. Betreiber, Hersteller, Servicedienstleister und Zulieferer können mit ihren Daten und ihrem Produkt- und Prozesswissen zu einem effizienten Betrieb beitragen.
»Die unterschiedlichen Akteure mit ihren jeweiligen Informationen und Interessen machen den Anwendungsfall der prädiktiven Instandhaltung über Unternehmensgrenzen hinweg besonders interessant für das Konzept der International Data Spaces«, erläutert Volker Berkhout, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer IEE, der das Whitepaper gemeinsam Emanuel Skubowius vom Fraunhofer IML verfasst hat.
Vertrauliche Informationen verwenden - ohne sie abzugeben
Häufig stehen Bedenken zur Vertraulichkeit und Informationssicherheit der Weitergabe und Nutzung von Daten an Externe entgegen. Dies kann technische Design- und Materialdaten genauso wie Daten zur Verfügbarkeit oder Stromproduktion von Anlagen betreffen, die Rückschlüsse auf die finanzielle Situation ermöglichen würden.
Der Ansatz der International Data Spaces (IDS) schafft die technischen Grundlagen, mit denen eine Nutzung der Daten ermöglicht und gleichzeitig die digitale Souveränität der Unternehmen gewahrt bleibt. Dabei geht es explizit nicht um eine zentrale Plattform, in der alle Daten zusammenfließen, sondern um einen Raum von Akteuren die Daten erzeugen und nutzen und dazu einen gemeinsamen Satz von Regeln verwenden.
Jedes Unternehmen kann stets entscheiden für welche Nutzungen und unter welchen Bedingungen Daten bereitgestellt werden sollen. Die Architektur des IDS ermöglicht zudem eine Zugriffs- und Nutzungskontrolle um eine missbräuchliche Verwendung zu verhindern.
Neben der Frage der Digitalen Souveränität beschäftigt sich das Whitepaper mit Fragen zur föderalen Datenhaltung, der Data Governance und einer sicheren Wertschöpfungskette für Daten.
Vom Whitepaper zur Umsetzung
Am Fraunhofer IEE wird derzeit eine Demonstration der IDS-Technologie für Betriebsdaten von Windenergieanlagen entwickelt. Darauf aufbauend sollen konkrete Use Cases gemeinsam mit Unternehmen umgesetzt werden. Dies kann unter anderem in Form von Demonstrationsprojekten zur Initiative GAIA X erfolgen, da die Technologie der International Data Spaces auch dort ein wesentlicher Baustein ist. Die europäische Initiative GAIA X hat das Ziel eine vernetzte Datenstruktur für ein europäisches digitales Ökosystem aufzubauen.
Das Whitepaper steht kostenfrei zum Download zur Verfügung:
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