Die smarte Nutzung von Daten ist der Schlüssel zum Erfolg, wenn es um die schnelle Skalierung von erneuerbaren Energien wie in unserem Projekt mit Notus-Tochter 4cast geht. Wir sprechen mit Sascha Bauer, CEO von 4cast, und Peter Heine, unserem CTO, über das Projekt und schauen auf die besondere Bedeutung von Daten für den Weg zur Energiewende.
Sascha: Wir sind auf Ertragsprognosen für Erneuerbare Energien fokussiert und entwickeln mit unseren Expert:innen aus Meteorologie, Informatik, Physik, Mathematik und Data Science einzigartige kundenzentrierte Algorithmen, mit denen wir unsere Machine-Learning-Modelle aufbauen. Diese können Ertragsprognosen mit sehr hoher Präzision erstellen und werden zusätzlich immer weiter trainiert und damit über die Zeit noch genauer.
Mit unseren Ertragsprognosen wird der Betrieb von Wind- und Solarkraftwerken berechenbar und damit auch der Handel mit der Energie, die sie produzieren. Ganz nach den Gesetzen von Angebot und Nachfrage wird der Strom zwar noch nicht gehandelt, da aktuell bei vielen Anlagen noch nach EEG abgerechnet wird. Aber es wird in Zukunft immer mehr auf Power Purchase Agreements (PPA) – also langfristige Stromlieferverträge – umgestellt werden, so dass die eingespeiste Strommenge täglich für den nächsten Tag angemeldet werden muss. Hier kommen wir mit unseren Prognosen ins Spiel. Auch im Bereich von Investitionen sind unsere Prognosen von unschlagbarem Vorteil und bieten den Unternehmern langfristig eine Sicherheit, auf die sie sich verlassen können.
Unser Ziel: Die Prognose und die Stromproduktion so nahe wie möglich zusammenzubringen, dafür bringen wir eine große Menge an Daten aus unterschiedlichen Quellen zusammen.
Peter: 4cast trifft einen ganz entscheidenden Punkt bei der Etablierung von erneuerbaren Energien. Wind und Sonne sind nicht kontinuierlich vorhanden. Hinzu kommt: Haushalte nutzen erneuerbare Energie nicht zu der Zeit, zu der sie produziert wird. Die Ertragsprognosen, wie 4cast sie erstellt, sind ein wichtiger Schritt, um diese zeitliche Diskrepanz zu überwinden. Denn sie liefern Informationen darüber, wie viel Energie welches Windrad und welches Solarpanel an welchem Ort erzeugt. Von diesem Wissen hängen viele Prozesse in der Energiewertschöpfung ab.
Besonders spannend: 4cast ist ein junges Scale-Up Unternehmen, das jetzt zum größeren Player wird. Jetzt muss die Skalierung zügig voranschreiten, denn auch das entscheidet über die Frage, wie viel erneuerbare Energien wir wie nutzen können.
Peter: Sich als Tochterunternehmen in einem Energieunternehmen zu etablieren, ist nicht so einfach. Es gibt Vor- und Nachteile. Ein großer Wettbewerbsvorteil ist, dass sich 4cast sehr gut mit der Anatomie von Windrädern und Solarpanels auskennt und das Wissen hat, wie man Anlagen plant, baut und technisch umsetzt – ein enormer Vorteil.
Eine zentrale Frage ist, wie man die Zusammenarbeit zwischen dem Mutterunternehmen Notus und dem Schnellboot 4cast gestaltet. Das braucht Klarheit in der gegenseitigen Erwartungshaltung, Organisation und Verständnis für die jeweilige Rolle des anderen. Der Vorteil: 4cast sitzt an der Quelle, was die Daten betrifft, praktisch direkt am Windrad. In diesem Markt gibt es viele Anbieter:innen, aber 4cast hat in seiner Position ein ganz anderes Wissen und besseren Zugang.
Sascha: Ja, das stimmt. Für uns ist es aber mehr Vor- als Nachteil. In meiner Doppelrolle als CEO der 4cast und Entscheidungsträger im IT Business Department bei Notus habe ich alle Einblicke in Organisation und Infrastruktur, um die Synergien, die sich durch die Verbindung mit Notus ergeben, optimal nutzen zu können. Wir liegen bei Notus energy nicht nur in einem sicheren Hafen, was vorhandene Strukturen hinsichtlich Organisation, Technologie und Infrastruktur angeht, sondern haben auch erfahrene und kompetente Ansprechpartner:innen in allen Belangen der Windenergie – sowohl kaufmännisch als auch technisch.
Notus energy ist im Bereich der Erneuerbaren, insbesondere in der Windkraftbranche, seit 2001 auf dem Markt und hat dementsprechend viel Erfahrung und Kompetenz in allen Themen, die genau in unserer Zielgruppe liegen. Wir dürfen an diesem Wissen teilhaben und haben so einen erheblichen Wettbewerbsvorteil. Diesen werden wir nutzen, um am Markt erfolgreich zu sein und hierbei soll uns Exxeta unterstützen.
Sascha: Wir arbeiten daran, unser Produkt zu skalieren. Die Transformation der 4cast von einem wissenschaftlichen Forschungsprojekt hin zum Profitcenter ist natürlich eine Herausforderung. Es ist nicht überraschend, dass die internen Strukturen nun optimiert werden müssen, um die Skalierung voranzutreiben.
Ich habe in meiner Laufbahn viele Unternehmen aus unterschiedlichen Branchen bei der Digitalisierung und Umstrukturierung und bei der Entwicklung neuer Produkte begleitet und diese umgesetzt – mit Erfolg. Bei der 4cast haben wir ein starkes motiviertes Team aus Wissenschaft, Data Science und IT, sodass ich vollstes Vertrauen habe, dass die Skalierung des Unternehmens gelingen wird. Dazu ist natürlich eine Transformation notwendig. Und hier kommt Exxeta ins Spiel. Aber auch die Erschließung des Marktes ist ein wichtiges Thema – auch hier arbeiten wir im Marketing und Business Development an unseren Produkten und deren Kommunikation.
Peter: Die Situation von 4cast steht exemplarisch für die aktuelle Situation vieler Betreibenden und Dienstleistenden im Bereich der erneuerbaren Energien. Unternehmen können jetzt davon profitieren, dass momentan die Knappheit von fossilen Energieträgern und die resultierenden Energiepreise dazu führen, dass Strom aus erneuerbaren Energien nicht nur ökologisch, sondern auch ökonomisch interessant ist.
Die Frage ist: Wie funktioniert die gezielte Weiterentwicklung eines Solarenergieerzeugers? Diese Entwicklung findet in drei Dimensionen statt. Die erste ist die Organisation, deren Menschen und deren Fähigkeiten. Die zweite ist die Skalierung des bestehenden Geschäftsmodells auf Basis von Technologie und Automatisierung. Dies ist, gewissermaßen, die Pflicht für alle, die in diesem Markt aktiv sind. Die Kür ist drittens – und auch das hat 4cast erkannt – das eigene Geschäftsmodell weiterzuentwickeln, die Wertschöpfung mit digitalen Produkten zu diversifizieren, hier ausgehend von Windrad, Wetter- und Ertragsprognose hinzu gezielter Infrastrukturnutzung und Vermarktung. 4cast ist also ein gutes Beispiel für alle drei Dimensionen.
Sascha: Überall wo es Veränderungen gibt, entstehen Unsicherheiten. Ob auf zwischenmenschlicher Ebene oder in Bezug auf Prozesse oder Technologie müssen Herausforderungen gemeistert werden. Die Skalierbarkeit unserer Leistungen und Produkte ist ein wichtiger Faktor für unseren Erfolg und kann nur durch Veränderung und Transformation erreicht werden – dessen sind sich alle in unserem Team bewusst. Ich stehe zu 100 Prozent hinter allen Mitarbeitenden, denn ich weiß, dass ich mich jederzeit auf mein Team verlassen kann.
Peter: Ich möchte noch eines ergänzen: Solche Veränderungen brauchen einen Denkenden und Lenkenden an der Spitze, der/die inhaltlich weiß, worum es geht, mit Herzblut dabei ist und für Veränderung steht. Es reicht nicht, nur ein/e gute/r Manager:in zu sein. Wichtig sind Führung, Authentizität, Nähe zu den Mitarbeitenden und zum Markt sowie die Fähigkeit, Kund:innen, die eigenen Produkte und die technologischen Möglichkeiten inhaltlich zu durchdringen.
Sascha: Unsere Prognosen basieren auf Wetter- und Produktionsdaten von Wind- und/oder Solarkraftwerken. Die Wetterdaten generieren wir selbst aus verschiedenen Quellen – wir brauchen nur die genauen Parameter des Standorts der Parks bzw. einzelner Anlagen.
Produktionsdaten, insbesondere historische Daten, bestenfalls aus einem ganzen Jahr, werden für die Implementierung von Machine-Learning-Modellen und deren Training verwendet. Unsere Machine-Learning-Modelle erhöhen die Präzision erheblich. Aber auch unsere physikalischen Modelle sind sehr genau und werden bei Parks eingesetzt, für die keine historischen Produktionsdaten vorliegen.
Mit diesem Vorgehen liefern wir seit mehreren Jahren stabile Ergebnisse an Kund:innen aus der Energiewirtschaft, aber auch aus der Industrie.
Peter: Neben der Technologie und den Methoden gibt es noch einen weiteren zentralen Faktor: Das tiefe Wissen über die Domaine und ihre Zusammenhänge, in dem Machine Learning Anwendung findet. In diesem Fall: Wetter, Ökologische Systeme, Energieproduktion und die nachgelagerten physikalischen und kommerziellen Prozesse.
Deshalb sind unsere gemeinsamen Data-Science-Teams nicht nur Techies – sie kennen auch diese Zusammenhänge. Technologie und Methodik helfen, dieses Branchen-Wissen zu veredeln und zu verfeinern.
Sascha: Der Ausbau erneuerbarer Energien wird weltweit stark nachgefragt und gefördert. Von Natur aus handelt es sich um stark volatile Energiequellen, die schwer zu planen sind und genau hier wird unser Tool relevant. Ich kann nur etwas verkaufen, das ich auch kalkulieren und planen kann. Und andererseits können sich nur Produkte auf dem Markt durchsetzen, die attraktiv im Handel sind. Genau diese Diskrepanz löst unser Produkt.
Mit exakten Ertragsprognosen werden die Erneuerbaren berechenbar und sind ökonomisch sinnvoll einsetzbar.
Die Kalkulierbarkeit der Erträge hilft aber nicht nur dem Stromhandel. Auch für die Netzbetreiber ist das Wissen um Einspeisemengen enorm wichtig. Für Anlagenbetreiber können die Vorhersagen z. B. auch genutzt werden, um Wartungszeitfenster festzulegen und um die Produktion zu überwachen.
Zudem wird aktuell verstärkt an Möglichkeiten geforscht, große Energiespeicher für den Strom aus erneuerbaren Energiequellen einzuführen.
Auch hier spielen unsere Prognosen für die Nutzung der Speicher zukünftig eine essentielle Rolle. Sie beantworten die Frage: Wann muss ich speichern und wann muss ich die Speicher leer machen und den Strom ins Netz einspeisen.
Insgesamt kann man sagen, dass die Erneuerbaren mit unseren Prognosen an Attraktivität gewinnen und langfristig die Sicherheit für Investitionen erhöhen.
Peter: Diese Ertragsprognosen stehen ganz am Anfang eines Prozesses. Denn nach der Produktion nimmt die Energie einen langen Weg durch die Netze, bis sie letztendlich in die Haushalte gelangt und auch genutzt werden kann.
Die Prognosen am Anfang des Prozesses sind aus zwei Gründen besonders wichtig. Erstens: Aufgrund der zeitlichen Diskrepanz zwischen Erzeugung und Nutzung. Zweitens: Aufgrund der fehlenden Kontinuität - kein Wind = keine Energie. Immer präzisere Vorhersagen für die nächsten Tage und Stunden treffen zu können, wird entscheidend für den Erfolg der Erneuerbaren. Denn mit besserer Genauigkeit kann die Vorhersage optimal mit der Verwertung gekoppelt werden und den Energiemix positiv beeinflussen.
Zum Hintergrund: Windräder müssen teilweise abgeschaltet werden, wenn zu viel Wind bläst, weil sonst zu viel Strom ins Netz geht. Wenn es aber gelingt, diese Energieproduktion zu verbinden mit Elektrolyse und Wasserstoffproduktion, der gespeichert oder über ein anderes Netz wegtransportiert werden kann, dann kann diese Vorhersage nützlich sein, um das gesamte Energiesystem zu stabilisieren und die Abschaltung zu vermeiden.
Es geht also nicht nur um ein Mehr an erneuerbaren Energien – es geht um die gezielte Nutzung dieser Energien.
"Die Erneuerbaren gewinnen mit unseren Prognosen an Attraktivität."
Sascha: Exxetas Arbeit kenne ich schon seit vielen Jahren und habe mich auch gerne für die 4cast mit euch an einen Tisch gesetzt. Die strukturierte Herangehensweise in der Projektsteuerung, aber auch im Teambuilding hat uns sehr geholfen, einen zielgerichteten Weg einzuschlagen. Ich bin davon überzeugt, dass die Workshopformate und eine systematisierte Meeting- und Informationskultur uns als Unternehmen weiterbringen.
Für mich war es wichtig, eine Beratung an meiner Seite zu haben, die die gleiche Sprache spricht und mich und meine Ziele versteht. Das Thema ist vielfältig und ständig in Bewegung. Energie und insbesondere die Erneuerbaren sind eine Branche, in der viel Nischenwissen und Anpassungsfähigkeit gefragt ist. Wir können dank unseres Mutterkonzerns viele Fragestellungen problemlos selbst klären und doch setze ich auf die Flexibilität und die Erfahrung von Exxeta für die Feinheiten.
Wenn man sich Unternehmen ansieht, wird man immer wieder feststellen, dass es eine große Bandbreite an Tools und Software gibt, die für die gleichen Aufgaben genutzt werden können. Auch hier haben wir gemeinsam auf Grundlage von Analysen Entscheidungen getroffen, welche Tools uns bei 4cast am besten unterstützen können. Bei der Migration und Einführung der neuen Werkzeuge verlasse ich mich auch gerne auf die Kolleg:innen von Exxeta. Das spart viel Zeit und gibt dem Team und mir Freiraum für andere wichtige Themen.
Peter: Dieses Projekt zeigt exemplarisch, wofür wir als Exxeta stehen und was uns ausmacht. Das sind heruntergebrochen drei Dinge.
Unsere tiefe Branchenkenntnis: Wir kennen und gestalten den Energiemarkt seit Jahrzehnten und das Thema Erneuerbare auch schon seit einigen Jahren – mit den Entwicklungen im letzten Jahr natürlich nochmal verstärkt.
Unsere Leidenschaft für Technologie: Wir bieten schon sehr lange Softwareprodukte für den Energiemarkt an und betreiben diese auch als Full Service Provider.
Unsere Beratungsleistung zum Thema digitale Transformation: Wir wissen, wie wir diese Themen ins Unternehmen bringen und Menschen begleiten. Denn Technologie funktioniert nur, wenn die Organisation darauf eingestellt ist.
Wichtig ist, den Menschen die Angst vor dem Technologieeinsatz zu nehmen und Tipps zu geben, wie sie mit den Systemen umgehen können. Technologie kann für den/die einzelne Mitarbeiter:in schon mal erschlagend oder gar angsteinflösend sein. Die Chancen und Vorteile für eine Organisation greifbar und erlebbar zu machen, das können unsere Berater:innen und Technolog:innen. Dort sind wir an der Seite der Mitarbeitenden. Das sorgt für Vertrauen.
Sascha: Unsere Produkte basieren auf Daten, ob nun Wetterdaten, Leistungsdaten oder Mirkofaktoren, wie Geländebeschaffenheit oder Vereisung. Das hört sich alles erst einmal überschaubar an. Die Zusammenhänge können jedoch nur durch Spezialist:innen hergestellt werden. Unsere Data Scientists sind in der Lage, Muster in diesen Daten zu erkennen und zu deuten, sowie entsprechende Modelle aufzusetzen, die selbstständig lernen und präzise Datenauswertungen liefern.
Die Daten werden von unseren Expert:innen vor der Verwendung auf Verwertbarkeit geprüft (Data Exploration), um Challenges in den Produktionsdaten und relevante Wetterparameter zu identifizieren. Sie werden gereinigt (ein sogenanntes Data Cleaning). Hier werden irrelevante Produktionsdaten entfernt und der Input nötigenfalls korrigiert. Darauf folgt das Modelltraining, in dem mehrere Modelle auf Mustererkennung trainiert werden. Das am besten passende Modell wird ausgewählt und schließlich werden im Deployment unsere Data Pipelines, Event Detection und Auslieferer aufgesetzt. Wir liefern damit aus einem Mix aus Daten unterschiedlicher Quellen Prognosen, deren Qualität im laufenden Prozess immer besser wird.
Daten sind bei 4cast das non plus ultra. Mit unseren Auswertungen werden die Erneuerbaren berechenbar, wirtschaftlich attraktiv und ökologisch sinnvoll.
Peter: Die Nutzung der Daten entscheidet nicht nur über den ökonomischen Erfolg, sondern ein Stück weit auch über die Tragfähigkeit der erneuerbaren Energien, z.B. in den Netzen. Die Prognosedaten stehen am Anfang des Prozesses. Ich kann sie z.B. nutzen, um vorherzusagen, wie mein Bilanzkreis in den nächsten Stunden aussehen wird und wo ich welchen Ausgleich benötige.
Wichtig ist als Händler:in meinen Bilanzkreis in Balance zu halten, denn sonst wird es teuer. Jede einzelne Kilowattstunde, die ich genauer prognostiziere, hilft, Geld zu sparen. Es hilft zudem, die Netzstabilität zu unterstützen, denn je besser ich als Bilanzkreismanager:in arbeite und selber Vorsorge treffe, desto einfacher ist es für Netzbetreiber:innen die Regelenergie zu beschaffen und die Netzstabilität zu gewährleisten.
Das Motto ist: Daten und Intelligenz statt Netzausbau. Wir alle wollen erneuerbare Energien, aber nur bedingt neue Stromtrassen. Manchmal bedingt das eine das andere, teils ist auch vermeidbar, wenn ich die Energie intelligenter nutze. Daten spielen auch eine wichtige Rolle im Energiehandel. Stichwort Intraday, denn eine größere Genauigkeit in der Prognose verschafft mir Vorteile für erfolgreiches Intradaygeschäft. Wenn ich genauere Prognosen habe, kann ich mit der gleichen Energiemenge höhere Erträge erzielen.
"Daten entscheiden auch über die Tragfähigkeit der erneuerbaren Energien."
Peter: Die Genauigkeit der Prognosen entscheidet auch über den erfolgreichen Einsatz der erneuerbaren Energien. Denn ich gleiche damit die Nachteile - Stichwort Kontinuität der Produktion - aus. Das geht nur über einen sehr engen digitalen Verbund der Prognosen für Wetter, Energieerzeugung, Netz Bilanzkreis und Energiehandelsmenge. Dies wiederum bedingt, dass ich die Daten in dieser Kette auch verknüpfe und daraus meine Erkenntnisse für die Steuerung ziehe. Die Digitalisierung ist am Ende der Kit der Energietransformation. Notwendige Bedingung ist, dass wir mehr Wind- und Solarkapazität haben und hinreichende Bedingung für den Erfolg ist, dass wir im digitalen Verbund diese produzierte Energie ökologisch und ökonomisch sinnvoll einsetzen.
Sascha: Wie eingangs erwähnt, brauchen wir eine Menge Daten! Man betrachte einmal, welche Rolle die E-Mail in der heutigen Kommunikation spielt, oder das Internet an sich in der Informationsverbreitung. Unsere Welt ist in den letzten Jahrzehnten immer schneller geworden und hat von der Digitalisierung profitiert. Komplexe Berechnungen und Vorgänge, die früher mehrere Monate gedauert haben, sind heute nur einen Klick entfernt.
Genau so sehen wir auch die Energiewende erst an ihrem digitalen Anfang. Es gibt noch sehr viele Prozesse und bürokratische Verfahren, die sehr viel Zeit in Anspruch nehmen und so den Ausbau der Erneuerbaren unnötig verlangsamen. Ich sehe extrem großes Potential, mit Hilfe digitaler Tools hier Abhilfe zu schaffen und das ist unser Ziel. Nicht ohne Grund ist unser Markenversprechen „heartbeat of renewables”.
Unser nächstes großes Projekt ist beispielsweise der digitale Windgutachter mit dem alle Prozessschritte digital abgebildet und an einem einzigen Ort stattfinden werden.
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