2019-12-01  –  2023-09-30

246.852,00 EUR

Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen - Institut für Städtebau und europäische Urbanistik - Lehrstuhl für Städtebau und Entwerfen, Aachen, Nordrhein-Westfalen

03EI6018D

Digitalisierung der Energiewende [EB1830]

01199502/1  –  5GAIN

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI6)

Energie

Kernziele des Projektes 5Gain sind die Entwicklung und Evaluierung von Konzepten für zellulare Energiesysteme, deren regionales Entnahme- und Erzeugungsverhalten mittels maschineller Lernverfahren optimiert wird. Die Abrechnung in solchen autonomen Energiezellen erfolgt direkt zwischen den involvierten Einheiten (Smart Contracts). Weiterhin wird die Machbarkeit zusätzlicher, erst durch 5G-Netze ermöglichter Dienste analysiert, wie z.B. die automatisierte Fernwartung verteilter Infrastrukturen durch Drohnen. Neuartige 5G Mobilfunknetze ermöglichen über den Einsatz von Network Slicing eine dynamische, dedizierte Zuweisung von ortsbezogenen Übertragungsressourcen auf Basis geteilter Kommunikationsinfrastrukturen (Regional Network Slices) für Energiesystemanwendungen. Sich dabei eröffnende neue Geschäftsmodelle werden ebenso erforscht wie sich durch die zellulare Struktur des Lösungsansatzes ergebenen Wechselwirkungen mit der Stadtentwicklung. Durch den autonomen Charakter der Energienetzzellen sowie korrespondierender 5G Kommunikationsnetze kann ein hohes Maß an Abhärtung gegenüber Störungen und Ausfällen erzielt werden (Resilienz). Zudem ist eine Vernetzung im Weitbereich vorgesehen. Hierbei soll in Abgrenzung zu anderen Projekten nicht nur die Einbindung in öffentliche 5G Infrastrukturen, sondern vor allem die Machbarkeit regionaler, in Verantwortung von energiewirtschaftlichen Unternehmen betriebenen 5G Netzen untersucht werden. Die entsprechende 5G Netztechnik wird dabei auf Basis von quelloffenen Software-Defined Networking (SDN) und Software-Defined Radio (SDR) Systemen realisiert. Aspekte der Cybersicherheit sind dabei integrativ mit allen Teilbereichen des Projekts verwoben, um die Sicherheit der kritischen Infrastrukturen zu gewährleisten. Hierbei wird das Institut für Städtebau eine Bewertung der Stadtbildverträglichkeit der 5G Infrastrukturen vornehmen, die Identifizierung von Mehrwerten durchführen und die Zielnetzplanung mit der Stadtplanung verknüpfen.