{"id":882,"date":"2021-04-22T17:32:46","date_gmt":"2021-04-22T17:32:46","guid":{"rendered":"https:\/\/websites.fraunhofer.de\/iwes-blog\/?p=882"},"modified":"2025-08-04T16:18:48","modified_gmt":"2025-08-04T16:18:48","slug":"windparkbetrieb-und-datenanalyse","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/websites.fraunhofer.de\/iwes-blog\/windparkbetrieb-und-datenanalyse\/vincent-willms","title":{"rendered":"Windparkbetrieb und Datenanalyse: Mit dem Energy Data Space Betriebsdaten sicher teilen"},"content":{"rendered":"\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Autoren: Karoline Pelka, Vincent Wilms, Dr. Martin D\u00f6renk\u00e4mper<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Digitalisierung ist in aller Munde. Wie kann die Digitalisierung in der Windbranche zur verbesserten Wettbewerbsf\u00e4higkeit der erneuerbaren Energien beitragen? Eine Antwort darauf ist das sichere und unkomplizierte Teilen von Betriebsdaten der Windenergieanlagen. Der Energy Data Space erm\u00f6glicht es der Windindustrie, Betriebsdaten f\u00fcr eine Datenanalyse und damit f\u00fcr die Optimierung des Betriebs von Windenergieanlagen zielgerichtet und unter Beibehaltung der Datensouver\u00e4nit\u00e4t zu teilen.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Eine Windenergieanlage (WEA) generiert im Betrieb enorme Mengen an Daten, bspw. aus dem SCADA-System. Auf der einen Seite gewinnen diese Anlagendaten zunehmend an Relevanz, denn sie sind die Grundlage f\u00fcr die Diagnostik und Prognostik von Ausf\u00e4llen in WEA. Auf der anderen Seite befinden sich Methoden-Know-How und die f\u00fcr die Analyse ben\u00f6tigten Daten mitunter an unterschiedlichen Orten. Bevor Daten also analysiert werden und die Erkenntnisse daraus der Verbesserung des WEA-Betriebs zugutekommen k\u00f6nnen, m\u00fcssen Windparkbetreiber und Datenanalytiker zusammengebracht werden. Wie kann das gelingen?<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Im Projekt EnDaSpace haben die Projektbeteiligten eine L\u00f6sung entwickelt: ein digitales \u00d6kosystem basierend auf der Referenzarchitektur der International Data Spaces <a>(<\/a><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/internationaldataspaces.org\/\" data-type=\"URL\" data-id=\"https:\/\/internationaldataspaces.org\/\" target=\"_blank\">IDS<\/a>), der <em>Energy Data Space<\/em> (kurz: EnDaSpace). <\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-block-embed-youtube wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<div class=\"embed-responsive embed-responsive-16by9\"><iframe hcb-fetch-image-from=\"https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=-jXMMj5KFRI\" title=\"EnDaSpace - moderne Daten\u00f6konomie in der Energiewirtschaft\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/-jXMMj5KFRI?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" allowfullscreen><\/iframe><\/div>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><br>Das Fraunhofer-interne <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.iee.fraunhofer.de\/de\/presse-infothek\/Presse-Medien\/Pressemitteilungen\/2021\/EnDaSpace-moderne-Datenoekonomie.html\" data-type=\"URL\" data-id=\"https:\/\/www.iee.fraunhofer.de\/de\/presse-infothek\/Presse-Medien\/Pressemitteilungen\/2021\/EnDaSpace-moderne-Datenoekonomie.html\" target=\"_blank\">Projekt EnDaSpace PLATON<\/a> fokussierte sich vor allem auf die Schaffung einer f\u00fcr das Datenteilen erforderlichen Vertrauensbasis, denn diese ist unverzichtbar f\u00fcr den Umgang mit den sensiblen Betriebsdaten. Im Teilprojekt EnDaSpace wurde durch das Projektkonsortium aus den Fraunhofer-Instituten <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.iee.fraunhofer.de\/\" data-type=\"URL\" data-id=\"https:\/\/www.iee.fraunhofer.de\/\" target=\"_blank\">IEE<\/a><a>, <\/a><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.iosb-ast.fraunhofer.de\/\" data-type=\"URL\" data-id=\"https:\/\/www.iosb-ast.fraunhofer.de\/\" target=\"_blank\">IOSB-AST<\/a><a>, <\/a><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.iosb-ina.fraunhofer.de\/\" data-type=\"URL\" data-id=\"https:\/\/www.iosb-ina.fraunhofer.de\/\" target=\"_blank\">IOSB-INA<\/a><a>, <\/a><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.isst.fraunhofer.de\/\" data-type=\"URL\" data-id=\"https:\/\/www.isst.fraunhofer.de\/\" target=\"_blank\">ISST<\/a><a> <\/a>und <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.iwes.fraunhofer.de\/\" data-type=\"URL\" data-id=\"https:\/\/www.iwes.fraunhofer.de\/\" target=\"_blank\">IWES<\/a> ein Demonstrator aufgebaut, der es erm\u00f6glicht WEA-Daten wie bspw. Windgeschwindigkeits- und Leistungszeitreihen aus dem SCADA-System sicher zu teilen und diese durch angeschlossene digitale Services analysieren zu lassen. Die IDS-Architektur bietet viele Vorteile wie bspw.:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><em>Dezentraler Ansatz<\/em><br>Die Kommunikation zwischen Datenbereitstellern und Datennutzern erfolgt im Energy Data Space direkt \u00fcber die bei ihnen eingerichteten IDS-Konnektoren mit Hilfe von signierten und verschl\u00fcsselten Nachrichten. Daten k\u00f6nnen \u00fcber diese Schnittstelle bereitgestellt, abgefragt und abgerufen werden. Das so aufgebaute dezentrale System erm\u00f6glicht es den Datenbereitstellern zu kontrollieren, wer ihre Daten nutzen darf.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><em>Mitsenden der Nutzungsbedingungen<\/em><br>\u00dcber das Anheften von Nutzungsbedingungen an die abgerufenen Daten k\u00f6nnen die Datenbereitsteller dar\u00fcber hinaus festlegen, wie ihre Daten genutzt werden d\u00fcrfen.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><em>Integration weiterer IDS-Komponenten<\/em><br>Der IDS bietet \u00fcber den Konnektor hinaus noch weitere Komponenten, die den Datenaustausch vereinfachen und in Zukunft auch den Aufbau von datenbasierten Gesch\u00e4ftsmodellen unterst\u00fctzen k\u00f6nnen.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Wir konnten mit diesem Projekt aufzeigen, dass sich der Energy Data Space f\u00fcr die Praxis eignet und somit dessen Machbarkeit demonstrieren. Um den Energy Data Space auf Herz und Nieren zu pr\u00fcfen, haben wir den vom Fraunhofer ISST quelloffen bereitgestellten <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/github.com\/International-Data-Spaces-Association\/DataspaceConnector\" data-type=\"URL\" data-id=\"https:\/\/github.com\/International-Data-Spaces-Association\/DataspaceConnector\" target=\"_blank\">IDS-Konnektor<\/a> am Fraunhofer IWES angepasst und ausgew\u00e4hlte Betriebsdaten der 8 MW-Windenergieanlage am Standort Bremerhaven \u00fcber den Konnektor zur Verf\u00fcgung gestellt. Zus\u00e4tzlich haben die beteiligten Institute digitale Services und Anwendungen bereitgestellt, bspw. eine <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.fiware.org\/\" data-type=\"URL\" data-id=\"https:\/\/www.fiware.org\/\" target=\"_blank\">Fiware<\/a>-Plattform und Anwendungen zur Analyse von SCADA-Daten, die in den Energy Data Space eingebunden wurden. Auf diese Weise konnte im Projekt die Herstellung von gr\u00fcnem Wasserstoff an die Stromerzeugung gekoppelt sowie eine Anomalie-Erkennung durchgef\u00fchrt werden. Eine weitere Anwendung im Energy Data Space ist die zeitreihenbasierte <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/websites.fraunhofer.de\/iwes-blog\/reizt-der-windpark-sein-potenzial-aus-die-post-construction-analyse-liefert-antworten\/lukas-vollmer\/\" data-type=\"URL\" data-id=\"https:\/\/websites.fraunhofer.de\/iwes-blog\/reizt-der-windpark-sein-potenzial-aus-die-post-construction-analyse-liefert-antworten\/lukas-vollmer\/\" target=\"_blank\">Post-Construction-Analyse<\/a>, eine Methodik die von Wissenschaftler*innen des IWES entwickelt wurde und den zu erwartenden Ertrag eines Windparks nach seiner Errichtung berechnet. Die Einbindung der Anwendungen in den Energy Data Space verdeutlicht, dass das Datenteilen keine Einbahnstra\u00dfe ist. In Zukunft soll auch der R\u00fccklauf von Ergebnissen aus den Analysen und so der direkte Mehrwert f\u00fcr Datenbereitsteller erm\u00f6glicht werden.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Im Projekt wurden ausschlie\u00dflich SCADA-Daten genutzt. Der Betrieb von Windenergieanlagen generiert jedoch eine gro\u00dfe Menge weiterer Daten, bspw. Rechnungs- oder Instandhaltungsdaten, mit deren Analyse der Betrieb von WEA weiter optimiert werden kann. Auch f\u00fcr diese Daten soll der Energy Data Space in Zukunft genutzt werden.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Am IWES haben wir die Zukunft des Energy Data Space bereits fest im Blick und wollen den n\u00e4chsten Schritt gehen: die Interoperabilit\u00e4t von Daten erh\u00f6hen. Das IWES plant, dies im Rahmen eines Datentreuhandmodells gemeinsam mit einem Projektkonsortium umzusetzen. Dabei wird der Datenfluss zwischen Datenbereitstellern und Anwendern durch den Datentreuh\u00e4nder geb\u00fcndelt und dadurch weitere Hindernisse im Datenaustausch abgebaut.<\/p>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator has-css-opacity\"\/>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Autoren: Karoline Pelka, Vincent Wilms, Dr. Martin D\u00f6renk\u00e4mper Digitalisierung ist in aller Munde. Wie kann die Digitalisierung in der Windbranche zur verbesserten Wettbewerbsf\u00e4higkeit der erneuerbaren Energien beitragen? 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