Die Energieeffizienz im Blick Finnischer TK-Anbieter spart Energie durch RAN und virtuelle Kraftwerke

Der Betrieb von Basisstationen ist für Telekommunikationsanbieter teuer. Ein finnisches Unternehmen setzt auf die Kombination von Radio Access Network (RAN) und Virtual Power Plants (VPP), um seine Stromkosten zu senken.

Die Stromkosten von Telekommunikationsanbietern sind ein wesentlicher Bestandteil ihrer Betriebskosten. In Deutschland machen die Stromkosten im Jahr 2022 durchschnittlich rund 10 Prozent der gesamten Betriebskosten aus. In anderen Ländern wie den USA können die Stromkosten sogar bis zu 20 Prozent der Betriebskosten ausmachen.

Virtuelle Kraftwerke sind eine Möglichkeit für Telekommunikationsanbieter, die Energiekosten zu senken. Ein virtuelles Kraftwerk (VK) ist ein Zusammenschluss verschiedener Energieerzeuger, die wie ein einziges Kraftwerk gesteuert werden können. Telekommunikationsanbieter könnten durch den Einsatz von Funkzugangsnetzen (RAN) für den Betrieb eines virtuellen Kraftwerks rund 50 Prozent ihrer Stromkosten einsparen, indem sie ihren Energieeinkauf optimieren und das Stromnetz bei Bedarf mit erneuerbaren Energien ausgleichen. Das sagen Experten des finnischen Telekommunikationsanbieters Elisa.

Die Finnen haben Anfang des Jahres die Vorqualifikation für das nach eigenen Angaben weltweit erste dezentrale Energiespeichersystem (DES) für den Markt der automatischen Frequenzwiederherstellungsreserve (aFRR) erhalten und ersetzen derzeit in einem Drittel ihrer Basisstationen in Finnland und Estland Blei-Säure-Batterien durch Lithium-Ionen-Zellen.

Dezentrales Energiespeichersystem und künstliche Intelligenz

Mit einem dezentralen Energiespeichersystem (Distributed Energy Storage, DES) lässt sich das Angebot an erneuerbaren Energien ausgleichen, insbesondere aus Windkraftanlagen. Die Experten bei Elisa schätzen, dass in den europäischen Telekommunikationsnetzen geschätzte 15 GWh Speicherkapazität zur Verfügung stehen könnten.

Um ein Telekommunikationsnetz und einen Batteriespeicher zu einem virtuellen Kraftwerk (VPP) umzuwandeln, ermöglicht das KI-gesteuerte DES von Elisa eine Lastverschiebung. Das heißt, dass Strom vom Netz zu Niedrigpreiszeiten bezogen und für den Verbrauch gespeichert werden kann, wenn die Preise höher sind. Dieser Strom kann im gesamten Netz verteilt oder an das Stromnetz verkauft werden, wenn ein Ausgleich erforderlich ist. Die Basisstationen senden Daten an das DES. Diese Daten enthalten Informationen über den Stromverbrauch der Basisstationen, den Zustand der Speicher und die aktuelle Marktsituation.

Das DES ist ein System, das die Basisstationen und die Batteriespeicher steuert. Es verwendet KI-Software, um den Stromverbrauch zu optimieren und das Netz zu unterstützen. Das DES verwendet diese Daten, um einen optimalen Lastplan zu erstellen. Der Lastplan bestimmt, wie viel Strom zu einem bestimmten Zeitpunkt aus den Batteriespeichern bezogen oder in die Batteriespeicher geladen werden soll.

Wie ein dezentrales Energiespeichersystem funktioniert

Das DES besteht aus drei Schichten von Steuerungsintelligenz, die von KI-Software angetrieben wird und auf die Daten der Strom- und Energieanlagen zugreift, um umsetzbare Informationen für die Netzoptimierung zu liefern. Die oberste Schicht, der Top-Level-Planer, verwendet Angebot- und Nachfrage-Daten verschiedener Strombilanzmärkte, um Tausende von Simulationen durchzuführen. Dadurch kann der Planer bestimmen, wie viel Kapazität zu einem bestimmten Zeitpunkt für Lastverschiebung oder Netzausgleich zugewiesen werden soll.

Die mittlere Schicht, die datenintensive Mittelschicht, überwacht den Stromfluss und den Zustand der Stromversorgungsanlagen der Basisstationen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Anlagen optimal genutzt werden und die Akkus geschont werden. Die unterste Schicht, der Regler, wählt aus, welche spezifischen Einheiten angepasst werden sollen, um auf Änderungen in den Lastverschiebungsplänen oder auf TSO-Netzausgleichanforderungen zu reagieren.

Kosten bis zu 50 Prozent einsparen

Die vom Kommunikationsdienstleister prognostizierten Einsparungen von 50 Prozent sind eine Kombination aus eingesparten Kosten und neu generierten Einnahmen. Im Jahr 2022 hatte Elisa einen ersten Test des DES-Systems an 200 Basisstationen in Finnland sowie in seinem Netz in Estland vorgenommen. Bis 2025 soll das DES-System an 2.000 Elisa-Basisstationen in Finnland installiert werden, wobei diese Arbeiten 2023 bereits weit fortgeschritten sind.

Dieser Beitrag stammt von unserem Schwesterportal Elektronikpraxis.

(ID:49829100)