Die Kraft von Sonne und KI nutzen: Wie die neue Ära für die Solarenergietechnik aussieht

Künstliche Intelligenz (KI) und ihre verschiedenen Ausprägungsformen sind heute allgegenwärtig. Angefangen bei automatisierten Routenführern über Sprachassistenten wie Alexa oder Siri – Künstliche Intelligenz ist schon viel länger Teil unseres Alltags, als man im ersten Moment denkt.

Spätestens mit dem im November 2022 vorgestellten Chatbot ChatGPT ist KI für fast jeden Menschen real geworden. Plötzlich entwickelte sich die Technologie nicht nur rasant, sondern sie war auch für viele Menschen greif- und erlebbar. Was einst ein entferntes Zukunftskonzept war, ist heute zu einer transformativen Kraft geworden, die Branchen auf der ganzen Welt umgestaltet, darunter auch die Solarbranche.

Die Ära von KI steht nicht erst bevor – sie ist bereits da. Und das gilt auch für die Solarbranche.

Bei Aurora Solar beschäftigen wir uns schon seit langer Zeit ausgiebig mit Künstlicher Intelligenz und deren Potenzial für die Solarbranche. So hatten wir u.a. auf der Aurora Hausmesse, der Empower 2023, eine großartige Diskussion über KI – hinsichtlich deren Rolle bei der Optimierung der Energienutzung, der Verbesserung der PV-Systemauslegung sowie der Bewältigung anderer wichtiger Herausforderungen im Solarsektor.

KI wird unsere Branche verändern, davon sind wir überzeugt. Deswegen möchten wir in diesem Beitrag auf einige Themen eingehen, die immer wieder zur Diskussion stehen und einen Blick auf die vielversprechendsten KI-gestützten Anwendungen werfen, die in der Solartechnologie in den kommenden Jahren zum Mainstream gehören werden.

Zu den Vorträgen des Empower 2023-Events (alle Vorträge auf Englisch und nach Anmeldung verfügbar)

KI und Solarenergie: Ein Team für die nachhaltige Innovation

Das beispiellose Wachstum der Solarbranche ist für uns alle ermutigend. Gleichzeitig bringt es auch einige Herausforderungen mit sich. Ein Beispiel ist die Suche nach Auszubildenden und die Einstellung qualifizierter Mitarbeitenden, um die wachsende Nachfrage nach Solaranlagen schnell zu bedienen. Das ist nur ein Bereich, in dem KI unterstützen kann.

Auch im Rahmen von 3D-Modellierung, Konfigurationen und LIDAR-Analyse (Light Detection and Ranging) kann KI dienlich sein. Installateurinnen und Installateure vor Ort können diese Tools nutzen, um verschiedene PV-Systemkonfigurationen in Echtzeit darzustellen – so unterstützen sie die Kundschaft direkt bei der Entscheidung über das optimale Design der Anlage auch mit Blick auf Budget und Energieziele.

Entscheiderinnen und Entscheider innerhalb der Solarbranche erkennen die verblüffende Leistung generativer KI-Modelle und generell die Vorteile dieses technologischen Fortschritts immer mehr an.

Der praktische Einsatz von KI in der Solarbranche

Es gibt eine Vielzahl an Einsatzmöglichkeiten von KI in der Solarbranche. Hier sind einige, die bereits heute hilfreich sind:

Daten und AI-Systeme

Daten sind das Lebenselixier von KI und treiben deren Wachstum und Effektivität voran.

In der Solarbranche nutzen große Unternehmen unzählige Mengen an Sensordaten, um KI-Modelle zu trainieren. Dieser datengesteuerte Ansatz ist für die Entwicklung und Verbesserung von KI-Systemen unerlässlich. Die Daten ermöglichen genauere Vorhersagen und personalisierte Lösungen. Da immer mehr dezentrale Energiegeräte mit Sensoren und Steuermöglichkeiten ausgestattet werden, wird die Datenerfassung zukünftig noch einfacher und noch genauer werden – was zu besseren, kostengünstigeren und leistungsfähigeren Designs und Energiemanagementlösungen führt.

3D-Modellierung und -Design

Die Anwendung von KI in der 3D-Modellierung und im 3D-Design verändert die Planung von Solarsystemen grundlegend.

Unsere Aurora AI wurde anhand der Daten von fast einer halben Million Dächern trainiert. Auf der Grundlage dieser Trainingsdaten wird in Kombination mit hochwertigen Geodaten ein 3D-Modell von der zukünftigen Solaranlage erstellt. Diese Automatisierung beschleunigt nicht nur den Planungsprozess – sie erhöht auch die Präzision und ermöglicht eine maßgeschneiderte Solarsystemkonfiguration, die den individuellen Bedürfnissen der Kunden entspricht. Die 3D-Modellierung führt darüber hinaus auch zu genaueren Ertragsschätzungen, sodass die Anlage später auch soviel produziert, wie geplant und versprochen. Und das führt am Ende zu zufriedenen Hausbesitzern.

Optimierte Energienutzung

KI spielt eine zentrale Rolle bei der Optimierung des Energieverbrauchs und der Wirtschaftlichkeit in der Solarbranche. Komplexe Algorithmen prognostizieren, wie viel Solarstrom erzeugt wird und wie hoch die Nachfrage nach Energie ist. Damit ist eine möglichst kosteneffiziente Verteilung der Energie möglich. Diese Optimierung erstreckt sich auch auf Echtzeit-Anpassungen, wie z. B. nutzungsabhängige oder Time-of-Use-Tarife, die die Nutzung der Solarenergie effizienter und wirtschaftlich rentabler machen. Anhand der Prognosen und Nutzerdaten lassen sich die Energiekosten für private und gewerbliche Nutzer senken. Die Vorhersagen können aber auch die Energieerträge für diejenigen lukrativer machen, die auf offenen Märkten handeln.

Hürden überwinden, KI in der Solarbranche etablieren

KI bietet ein immenses Potenzial, um die Solarbranche weiter zu stärken. Damit KI aber in vollem Umfang zum Einsatz kommen kann, müssen aktuell noch ein paar Hürden überwunden werden. Dazu gehören u.a. der Einsatz bei Genehmigungsverfahren oder auch die verlässliche Übernahme von  Betriebsführung und Wartung. Letztlich überwiegen aber die Vorteile: Mit KI lässt sich schneller und präziser agieren, das Fachwissen im Team skalieren und die betriebliche Effizienz steigern. 

Dank neuer KI-Tools gibt es jetzt schon eine Reihe potenzieller Anwendungen, die dazu beitragen können, die Akzeptanz von Solarenergie zu erhöhen – und gleichzeitig die Installationszeiten zu verkürzen und die Technologie noch erschwinglicher zu machen.

Richtig eingesetzt, können KI-Modelle wichtige Funktionen übernehmen

• Digitale Beratung und Kundenbetreuung: KI-gestützte Modelle dienen der individuellen Beratung sowie der Auswahl von passenden Solarlösungen und dem kontinuierlichen Kundensupport. Für die eigentliche Installation braucht es natürlich immer noch Mitarbeitende auf dem Dach. Aber die digitale Unterstützung kann den Prozess insgesamt kostengünstiger als auch erfolgreicher machen – ohne dass für diese Beratung und Betreuung menschliche Arbeitskraft vor Ort nötig wird.
• Automatisierte Genehmigungen und Einhaltung gesetzlicher Vorschriften: KI kann Prozesse verschlanken, den Verwaltungsaufwand verringern und Projekte beschleunigen. Ein ausreichend trainiertes KI-Modell könnte Zugang haben zu allen aktuellen Vorschriften sowie Regularien und auch zu den Tarifen der Versorgungsunternehmen und in Genehmigungsverfahren helfen.
• 3D-Modellierung und vorausschauende Wartung: KI-Algorithmen können zur Erkennung potenzieller Systemausfälle eingesetzt werden, ebenso zur Empfehlung präventiver Maßnahmen und zur Minimierung von Ausfallzeiten. Künftige KI-Modelle werden in der Lage sein, in Echtzeit auf die Herstellerdokumentation zuzugreifen sowie alle an das Netz angeschlossenen Komponenten zu überwachen, um genaue Prognosen zu Ausfallraten, Wartungsplänen und allgemeiner Instandhaltung zu erstellen. Diese Genauigkeit wird sich mit der zunehmenden Verbreitung von Sensoren und Empfängern auf dem Weg zu virtuellen Kraftwerken weiter verbessern.
• Intelligentes Energiemanagement: Die Integration von KI und dem Internet der Dinge (IoT) kann der dynamischen Anpassung von Energieverbrauch und -erzeugung dienen, um die bestmögliche Nutzung der Energie zu erreichen. Für viele ist dies der heilige Gral der Energiewende – schließlich geht es darum, ständig die Energieerzeugung, den Verbrauch, die Speicherung und die Verteilung in großem Umfang zu optimieren, damit das Energienetz so grün, erschwinglich und zuverlässig wie möglich bleibt – und das alles in Echtzeit.

Diese Anwendungen spiegeln aktuelle KI-Trends wider und stimmen mit der Vision von Aurora Solar überein. Sie geben einen Blick in eine Zukunft, in der KI ein wesentlicher Bestandteil der Solarindustrie ist.

Fazit 

KI ist bereits heute ein leistungsstarkes Werkzeug für die Solarbranche, und der Einfluss der Technologie wächst weiter. Es ist leicht, sich eine lebendige Zukunft vorzustellen, in der KI nicht nur ein Accessoire, sondern ein zentraler Treiber für Innovation und Umweltverantwortung ist. In einer Welt, die nach sauberen Energielösungen strebt, stellt die Integration von KI innerhalb der Solarbranche einen bedeutenden Schritt in Richtung einer intelligenteren, anpassungsfähigeren und nachhaltigeren Energielandschaft dar.

Wenn Sie mehr über KI innerhalb der Solarbranche erfahren möchten, schauen Sie sich dies Videos der Empower 2023-Konferenz an. Alle Videos sind nach Anmeldung und auf Englisch verfügbar. 

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