Solar und AI: Künstliche Intelligenz in der Photovoltaik?

Rund um künstliche Intelligenz und die Frage, wie sie in Zukunft unser Leben beeinflussen wird, gibt es viele Visionen und Hoffnungen. Das gilt auch für den Bereich der erneuerbaren Energien. Aber was steckt überhaupt hinter der komplizierten Technik? Um etwas Licht ins Dunkel zu bringen, werfen wir im Folgenden einen Blick darauf, was künstliche Intelligenz ist. Zudem geben wir dir einige Beispiele, wie man sie in der Photovoltaik einsetzen könnte – und zwar in der Industrie und zu Hause.

Künstliche Intelligenz: Auf dem Weg in die Zukunft.

Was versteht man unter künstlicher Intelligenz? Vereinfacht ausgedrückt zielt diese Technik, kurz KI genannt, darauf ab, dass Maschinen beziehungsweise technische Systeme menschliches Verhalten zeigen. Letztendlich sollen sie – wie der Name schon sagt – „intelligent“ werden und vergleichbar „denken“ wie Menschen. Sie wären somit in der Lage, Probleme zu lösen, für die ansonsten eine menschliche Arbeitskraft nötig wäre.

Ein System soll also beispielsweise eigenständig schlussfolgern, entscheiden und handeln können. Und zwar ohne dass man es dabei noch weiter unterstützen oder jeden Prozess extra programmieren muss. Visionäre erwarten sich durch künstliche Intelligenz eine Arbeitserleichterung für zahlreiche Prozesse und die unterschiedlichsten Bereiche – auch für den der Photovoltaik.

Künstliche Intelligenz und Photovoltaik.

Und wie soll das nun genau im Bereich der Solarenergie funktionieren? Nun, künstliche Intelligenz arbeitet mit Daten. Und auch bei der Photovoltaik entstehen prinzipiell viele Daten – zum Beispiel, wenn es um die erzeugte Strommenge oder um Wetterdaten geht. Solche Informationen könnten intelligente Systeme schließlich auswerten.

Maschinen, die Photovoltaik verstehen?

Es gibt verschiedene Voraussetzungen dafür, dass ein technisches System ähnlich wie ein Mensch analysieren kann. Unter anderem müssen Entwickler es mit bestimmten lernenden Regeln beziehungsweise Algorithmen ausstatten. Beim sogenannten maschinellen Lernen wird ein System nämlich immer besser darin, eine bestimmte Aufgabe durchzuführen, je häufiger es sie umsetzt. Es lernt im Prinzip wie der Mensch, nach dem Motto: Übung macht den Meister.

Die Grundlage für solche Lernverfahren sind sogenannte künstliche neuronale Netze. Das sind Strukturen, die etwa vergleichbar mit den Vernetzungen der Nervenzellen in unserem Gehirn sind. Im Gegensatz zu uns braucht eine Maschine allerdings keinen Schlaf. Künstliche Intelligenz könnte also bestimmte Tätigkeiten in der Photovoltaik kontinuierlich und praktisch ohne Pause abdecken. Und als „Futter“ würde das genügsame System lediglich ausreichend Daten und Strom benötigen.

Zahlreiche Optionen in der Industrie.

Konkret könnte man künstliche Intelligenz in der Photovoltaik beispielsweise einsetzen, um die Leistung eines Solarparks zu überwachen und Leistungsschwankungen zu analysieren. Theoretisch wäre das System dort selbstständig dazu in der Lage, anhand bestimmter Daten Fehler zu erkennen und zu erklären. Auch könnte die künstliche Intelligenz bestimmte Risiken in Photovoltaik-Anlagen erfassen und – wenn nötig – eigenständig Alarme auslösen. Zudem ließe sich eine schlaue Maschine hinzuziehen, wenn es darum geht, Solaranlagen zu planen und Pläne zu prüfen.

Darüber hinaus wäre es denkbar, dass autonome Drohnen in Solarparks Kontrollflüge durchführen. Ein intelligentes System könnte solche Drohnenbilder anschließend auswerten. So ließe sich beispielsweise automatisch herausfinden, wie der Zustand der Solarpanels ist, ob Unbefugte das Gelände betreten oder ob an bestimmten Panels Verschmutzungen vorliegen. Letztere können nämlich die Leistung beeinträchtigen. Photovoltaik-Anlagen zu warten und abzusichern, würde durch künstliche Intelligenz möglicherweise effizienter und effektiver gelingen.

Solaranlage am Meer
Hilft KI bald dabei, die Effizienz von Photovoltaik-Anlagen weiter zu steigern?

Einen spannenden Test der Einsatzmöglichkeiten von künstlicher Intelligenz in der Photovoltaik hat jetzt das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik in Kooperation mit der GETEC green energy GmbH gestartet. Im sogenannten Mon-KI-Projekt werden große Datenmengen zur Leistungsfähigkeit der untersuchten Photovoltaik-Anlagen gesammelt. Dabei werden mit Hilfe der KI SOLL- und IST-Daten miteinander verglichen. Dadurch sollen Rückschlüsse auf mögliche Defekte gezogen werden können, die sich im Laufe der Zeit eingeschlichen haben.

Auch im Bereich von Prognosen und Datenanalysen könnten schlaue Systeme helfen. Ein aktuelles Beispiel: Die Stadtwerke-Kooperation Trianel nutzt bereits künstliche Intelligenz, um die Direktvermarktung von erneuerbaren Energien zu optimieren. Dazu verwendet sie selbstlernende Algorithmen, um Wetterdaten und Erzeugungsdaten auszuwerten.

Steuert künstliche Intelligenz bald die heimische Photovoltaik-Anlage?

Die bislang vorgestellten denkbaren Anwendungsgebiete stammen zwar aus der industriellen Nutzung. Prinzipiell wäre es aber auch für dich als Endverbraucher möglich, von solcher Technik zu profitieren. Denn künstliche Intelligenz könnte beispielsweise die eigene Solaranlage auf dem heimischen Dach kontinuierlich überwachen und analysieren. Möglicherweise sagt dir also bald ein Computer, ob ein Solarpanel zu reinigen ist oder ob ein Fehler in deiner Anlage vorliegt. Vielleicht übernimmt das System auch völlig eigenständig die Wartung?

In welcher Form intelligente Maschinen künftig den Alltag von Solaranlagen-Besitzern erleichtern könnten, werden die kommenden Jahre zeigen. Letztendlich sind dabei aber auch die Kosten nicht aus dem Blick zu verlieren. Diese werden allerdings zukünftig möglicherweise sinken, wenn sich die Technik noch weiterentwickelt und breiter zum Einsatz kommt. Wir sind gespannt darauf, wie es vorangeht in puncto künstliche Intelligenz und heimische Photovoltaik-Anlage.

Fazit: Wird künstliche Intelligenz die Photovoltaik-Branche verändern?

Experten prognostizieren spannende Chancen für den Einsatz von cleveren Maschinen – in verschiedensten Branchen und für unterschiedlichste Aufgaben. Unsere Beispiele haben dir einen ersten Eindruck davon gegeben, wie solche Systeme nach unserem aktuellen Stand die Photovoltaik unterstützen könnten. Wir sind beeindruckt – und überzeugt, dass das Gebiet der künstlichen Intelligenz auch in Zukunft noch für zahlreiche News gut sein wird. Lassen wir uns überraschen!

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