Leistungsprognose Laufwassereinspeisung

Die Stadtwerke Ulm (SWU) setzen sich im Rahmen ihrer digitalen Transformation aktiv mit der Frage auseinander, wie erneuerbare Energien effizienter in das bestehende Energiesystem integriert werden können. Ein zentrales Anliegen ist dabei die zuverlässige Prognose der Stromerzeugung aus Laufwasserkraftwerken. Diese Form der Energiegewinnung ist wetterabhängig und unterliegt natürlichen Schwankungen. Bislang wurden bei der SWU lediglich historische Daten herangezogen, um Aussagen zur Einspeisemenge zu treffen. Eine vorausschauende Planung war so kaum möglich.

Ziel des Projekts war es, durch den Einsatz künstlicher Intelligenz (KI) ein Prognosesystem zu entwickeln, das anhand von Wetter- und Umweltdaten – wie etwa Niederschlag, Temperatur oder Schneemenge – die zu erwartende Stromproduktion vorhersagen kann. Besonders wichtig war hierbei, dass nicht nur aktuelle Wetterdaten berücksichtigt werden, sondern auch frühere Wetterverläufe, da sich deren Einfluss mit Zeitverzögerung auf den Wasserstand und somit auf die Kraftwerksleistung auswirkt.

Die ersten Versuche zeigten, dass eine solche Prognose grundsätzlich machbar ist. Allerdings wurde auch deutlich, dass es an geeigneten und umfassenden Eingangsdaten mangelt – insbesondere an verlässlichen Messwerten von Pegelständen in den betroffenen Gewässern. Ohne diese Daten ist eine präzise Prognose nicht möglich. Dennoch konnten im Projekt wichtige Erkenntnisse darüber gewonnen werden, welche Voraussetzungen für ein funktionierendes System geschaffen werden müssen.

Die mittel- bis langfristige Vision des Projekts besteht darin, die entwickelten Prognosemodelle in die Betriebsabläufe der SWU zu integrieren. So soll der Stromnetzbetrieb optimiert, die Versorgungssicherheit gestärkt und der CO₂-Ausstoß durch eine gezieltere Steuerung konventioneller Kraftwerke reduziert werden. Darüber hinaus kann durch bessere Planbarkeit verhindert werden, dass Wind- und Solarenergieanlagen bei Netzüberlastung abgeschaltet werden müssen.

Insgesamt leistet das Projekt einen wichtigen Beitrag zur klimaneutralen Energieversorgung in der Region Ulm und zeigt exemplarisch, wie Digitalisierung und Nachhaltigkeit Hand in Hand gehen können – praxisnah, zukunftsgerichtet und an den konkreten Bedürfnissen eines kommunalen Energieversorgers orientiert.