Erneuerbare Energien sind nicht länger eine Randtechnologie. Sie werden zum Rückgrat künftiger Energiesysteme, treiben rasche Investitionen voran und verändern die Art und Weise, wie Strom erzeugt, gespeichert und geliefert wird. Im Jahr 2024 machten die erneuerbaren Energien laut der Internationalen Agentur für erneuerbare Energien (IRENA) einen Rekordanteil von 86 Prozent des weltweiten Stromzuwachses aus, was vor allem auf das starke Wachstum der Solar- und Windenergie zurückzuführen ist. Der Übergang ist alles andere als einfach. Da Solarparks, Windparks und Hybridsysteme immer größer und komplexer werden, stehen die Betreiber vor einer dringenden Frage: Wie können sie die vom Netz geforderte Betriebssicherheit mit dem kommerziellen Druck des Energiehandels in Einklang bringen?
Die Betreiber von Anlagen für erneuerbare Energien müssen die Funktionsfähigkeit des Netzes und die Rentabilität sicherstellen. Moderne Industriesoftware hilft bei der Navigation.
Die Antwort liegt in der seit langem diskutierten Konvergenz von Betriebstechnologie (OT) und Informationstechnologie (IT). Jahrelang war OT gleichbedeutend mit deterministischen Steuerungssystemen wie speicherprogrammierbaren Steuerungen, übergeordneten Steuerungs- und Datenerfassungsumgebungen und Feldbuskommunikation. Dies sind Technologien, die auf Zuverlässigkeit, Stabilität und Sicherheit ausgelegt sind.
Im Gegensatz dazu geht es bei der Informationstechnologie um Flexibilität, Vertraulichkeit und Verfügbarkeit. Sie stützt sich auf Cloud-Plattformen, Prognosetools, Datenbanken und Handelsschnittstellen. In der modernen Welt der dezentralen Energieressourcen (DER) lassen sich diese beiden Welten nicht mehr voneinander trennen. Um erfolgreich zu sein, muss die Software beide Bereiche abdecken. Branchenexperten sind sich einig, dass die Integration von Informations- und Betriebstechnologien entscheidend ist, um die Effizienz, Zuverlässigkeit und Widerstandsfähigkeit moderner Stromnetze zu verbessern und eine Echtzeitsteuerung und datengestützte Entscheidungsfindung zu ermöglichen.
Auswahl der optimalen Betriebsplattform
Beim Aufbau einer Betriebsplattform für erneuerbare Energien stehen Betreiber heutzutage grundsätzlich drei verschiedene Ansätze zur Verfügung.
Einige Betreiber entwickeln kundenspezifische Plattformen, indem sie Betriebssysteme, Frameworks und Cloud-Dienste zusammenfügen, um hochgradig maßgeschneiderte Umgebungen zu schaffen. Diese Lösungen sind zwar innovativ, erfordern aber einen hohen Entwicklungsaufwand, umfassendes Fachwissen und ständige Wartung. Das macht sie kostspielig, anfällig und schwierig zu skalieren.
Andere setzen auf traditionelle OT-Software. Diese zuverlässigen Systeme steuern Anlagen, unterstützen industrielle Protokolle und sorgen für stabile Abläufe. Sie lassen sich jedoch nur schwer auf ganze Flotten ausdehnen oder in Cloud-Plattformen integrieren, so dass die Betreiber an einen bestimmten Anbieter gebunden sind und ihr Wachstumspotenzial begrenzt ist.
Ein dritter Ansatz ist Software-as-a-Service (SaaS). SaaS-Plattformen sind attraktiv, weil sie sofort einsatzbereit sind und eine schnelle Bereitstellung, Portfolioverwaltung und Handelsschnittstellen bieten. Sie lassen sich auf natürliche Weise über Flotten hinweg skalieren und ermöglichen anspruchsvolle Dashboards und Analysen. Sie eignen sich jedoch weniger für die lokale Kontrolle. Ihre Abhängigkeit von einer externen Infrastruktur wirft Fragen zu Sicherheit, Verfügbarkeit und Dateneigentum auf. Für Betreiber, die hybride Anlagen oder ältere Geräte verwalten, bietet SaaS oft nicht die notwendige Flexibilität.
Jeder dieser Ansätze hat seine Stärken, aber keiner allein bietet die Ausgewogenheit von Sicherheit, Flexibilität und Skalierbarkeit, die erneuerbare Energien erfordern. Die Antwort liegt nicht darin, bestehende Strategien zu verwerfen, sondern sie zu kombinieren. Mit einem hybriden Modell können Betreiber die Robustheit von OT, die Skalierbarkeit der Cloud und die Flexibilität der kundenspezifischen Entwicklung nutzen, ohne deren Schwächen zu übernehmen.
Skalierbarer DER-Betrieb – die Vorteile von zenon nutzen
An dieser Stelle setzen Plattformen wie zenon von COPA-DATA an. Als Brücke zwischen Betriebs- und Informationstechnologie vereint zenon die Steuerung auf Anlagenebene mit dem flottenweiten Portfoliomanagement. Der Hardware-unabhängige Automatisierungskern unterstützt mehr als dreihundert Kommunikationsprotokolle und lässt sich nahtlos in alte und neue Anlagen integrieren. Unabhängige Industriepartner heben die in zenon integrierten Funktionen für Datenerfassung, Datenmanagement, Visualisierung und Steuerung hervor.
Am Verbindungspunkt bietet zenon eine sichere Steuerung von Umspannwerken und Stromnetzen mit Gateways für Protokolle wie IEC 60870, IEC 61850, DNP3 und OPC-UA, welche die Einhaltung von Kommunikationsstandards für Versorgungsunternehmen gewährleisten. Die IIoT-Services – von REST-APIs und Dashboards bis hin zu zentralem Gerätemanagement – helfen Anlagen- und Flottenbetreibern, den Betrieb ihrer erneuerbaren Anlagen zuverlässig und profitabel zu steuern.
Die Plattform zeichnet sich durch Flexibilität aus. Betreiber können mit No-Code-Vorlagen beginnen und zu erweiterten Anpassungen übergehen, während sie in der Cloud, am Rande der Anlage oder vor Ort implementieren. Eingebettete Cybersicherheit, zentrale Benutzerverwaltung und Virtualisierungsunterstützung sorgen für betriebliche Ausfallsicherheit und erfüllen gleichzeitig die IT-Anforderungen.
Ein entscheidendes Jahrzehnt für die Konvergenz von OT und IT
Die Konvergenz von OT und IT ist unverzichtbar. Sie bestimmt heute die erneuerbaren Energien. Anlagen, die nur auf Sicherheit achten, verpassen Marktchancen, während rein auf Profit ausgerichtete Anlagen das Netz destabilisieren können. Das Festhalten an einem einzigen Ansatz, sei es ein benutzerdefinierter, ein Legacy- oder ein reiner Cloud-Ansatz, macht die Betreiber angreifbar.
Der Erfolg im kommenden Jahrzehnt hängt von einer Software ab, die beide Seiten vereint. Hybride, skalierbare Plattformen wie zenon zeigen, wie betriebliche Ausfallsicherheit und wirtschaftliche Chancen endlich nebeneinander bestehen können. Branchenbeobachter stellen fest, dass die gemeinsame Verbesserung von Informations- und Betriebstechnologien die Integration dezentraler Energieressourcen beschleunigen, den Netzmarktbetrieb verbessern und die allgemeine Systemstabilität erhöhen wird. Durch den Einsatz solcher integrierter Plattformen können Betreiber von Anlagen zur Nutzung erneuerbarer Energien den doppelten Anforderungen an Netzstabilität und Rentabilität gerecht werden und sicherstellen, dass die Revolution im Bereich der erneuerbaren Energien auch in den kommenden Jahren sicher weitergeht.