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CAS Energie digital

CAS Energie digital

04. Juli 2018 | 10:51 Autor: Markus Markstaller und Daniel Gstöhl, NTB FOLIO | Anzeige Vorarlberg, Deutschland, Liechtenstein, Schweiz

Die Energieversorgung wird durch den vermehrten Einsatz von erneuerbaren Energien zunehmend dezentralisiert und komplex. Gleichzeitig sind Gesellschaft und Wirtschaft gerade durch die fortschreitende Digitalisierung in allen Bereichen auf eine zuverlässige und sichere Energieversorgung angewiesen: Die Digitalisierung im Energiebereich führt zu einer Vernetzung von Anlagen, Geräten und Komponenten, die es erlaubt, diese intelligent und automatisiert zu steuern.

Je mehr Energie die wetterabhängigen Solar- und Windkraftanlagen liefern, umso wichtiger wird es, Energieangebot und -nachfrage aufeinander abzustimmen, um industrielle Anlagen und Geräte effizienter zu bewirtschaften. Die breite sensorische Erfassung von Daten ermöglicht es, Prozesse zu überwachen und die unterschiedlichen Erzeuger, Speicher und Verbraucher eng miteinander zu verbinden, gemeinsam zu optimieren und die Gesamteffizienz zu steigern. Aber auch in Haushalten hält digitale Technik Einzug, vor allem wenn es um die Energieeffizienz geht. Mit er Veränderung der Energieversorgung verändern sich auch die Aufgaben und klassischen Berufsbilder. Dies eröffnet auch die Möglichkeit von ganz neuen Geschäftsfeldern. Der Zertifikatskurs «CAS Energie digital» bereitet für diese neuen Aufgaben im Energiebereich vor.

Mit der Etablierung von Open-Source-Software (z.B. Python) und dem Aufkommen von Open-Source-Hardware, wie Einplatinen-PCs (z. B. Raspberry Pi), können Fachkräfte auch ohne grossen finanziellen Aufwand und ohne umfassende IT-Kenntnisse effiziente Lösungen erarbeiten. Zentral ist die Erkenntnis, dass das Domain-Wissen (Energiefachwissen) entscheidender ist als das Tool-Wissen (Programmierkenntnisse, welche durch die Digitalisierung zunehmend vereinfacht wurden). Der neue Kurs CAS Energie Digital im Rahmen des MAS Energiesysteme der NTB ist an den Ingenieur im Energieumfeld adressiert.

Ziel des Kurses ist die Kompetenzvermittlung zu IT-gestützter Analyse und Optimierung von Energiesystemen. Mit einer einfachen Prototypen-Erstellung sollen Berührungsängste des Energieingenieurs gegenüber der IT durch Aufbau und Programmierung eines einfachen Systems abgebaut werden. Für eine Präzisierung der Anforderungen wird die «Sprache» der Informatik erlernt. Diese Kompetenz kann in einer folgenden Produkteentwicklung in einem multidisziplinären Team ein entscheidender Vorteil sein. Es werden beispielhaft einfache Energieapplikationen umgesetzt, wie Monitoringsysteme, Eigenverbrauchsoptimierung, Prognoseerstellung für die Produktion erneuerbarer Energien, Steuerungen zum optimalen Einsatz der erneuerbaren Energien und zur Effizienzsteigerung. Anhand von einfachen, überschaubaren Beispielen eignen sich die Kursteilnehmer die Kompetenz an, selbstständig einfache IT-Lösungen im Energiebereich zu konzipieren, umzusetzen und anzuwenden.

Energiedaten
Der Kurs gliedert sich in die folgenden Themenfelder:


Energiedatenerhebung
Jede Aktion im Betrieb der Energieversorgung basiert auf Daten. Dies widerspiegelt sich auch im Kursinhalt, welcher sich in vier Bereiche gliedert.

Die einzelnen Energiekomponenten wie Gebäude, PV-Anlage, Wärmepumpe usw. werden als dynamisches Energiekonzept modelliert. Daraus lassen sich die Anforderungen an die Messtechnik ableiten.

Energiedatenübertragung
Die dezentral gemessenen Daten werden übertragen, wofür unterschiedliche Technologien zur Verfügung stehen (Internet of Things). Mit der Mobilisierung der Daten erlangt die Datensicherheit eine hohe Bedeutung.

Energiedatenanalyse
Die Daten werden plausibilisiert und aufbereitet, sodass Zeitreihenanalysen durchgeführt werden können (Data Analytics).

Energiedatennutzung/-applikation
Basierend auf den Erkenntnissen aus den Energiedaten lassen sich unterschiedliche Applikationen generieren wie z. B. Monitoringsysteme, Prognosesysteme, Eigenverbrauchssteue- rungen usw.

In einem einfach kontrollierbaren, überschaubaren Umfeld wird den Studierenden die Möglichkeit geboten, in einer Übung konkret die ganze Kette von Datenerfassung, Übertragung, Analyse und Anwendung durchzugehen und zu testen. Der Kurs startet im September 2018.

www.ntb.ch/energiemaster

  • Beispiel kostengünstiger (CHF 600) und hochgenauer Hardware zur Datenerfassung (Einstrahlung, elektrische Daten) für PV-Überwachung und Eigenverbrauchssteuerung und Visualisierung
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  • Eine von vielen Darstellungsformen der Energiedatenanalyse mit Python
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