50 Hertz veröffentlicht Netzsoftware als Open Source

Der Übertragungsnetzbetreiber 50 Hertz hat die Software „ToOp“ (Topology Optimizer) als Open-Source-Projekt veröffentlicht. Nach Angaben des Unternehmens steht das Werkzeug damit Marktteilnehmern, Forschungseinrichtungen und Entwicklerinnen und Entwicklern zur freien Nutzung, Weiterentwicklung und Integration zur Verfügung. Die Vorstellung erfolgte am 12. Mai in Berlin.

50 Hertz gehört zur belgischen Elia Group, die Stromübertragungsnetze in Deutschland und Belgien betreibt. Mit der Veröffentlichung von Toop verfolgt die Unternehmensgruppe nach eigenen Angaben erstmals eine umfassende Open-Source-Strategie für den Netzbetrieb. Ziel sei es, mehr Transparenz und eine schnellere gemeinsame Entwicklung digitaler Lösungen für europäische Stromnetze zu ermöglichen.

Hintergrund ist die zunehmende Komplexität im Netzbetrieb. Laut 50 Hertz führen der Ausbau dezentraler Erzeugungsanlagen sowie schwankende Einspeisungen aus Wind- und Solarenergie dazu, dass Netzbetreiber häufiger kurzfristige Entscheidungen zur Steuerung von Stromflüssen treffen müssen. Toop soll Leitwarten dabei unterstützen, Netzengpässe effizienter zu bewältigen und Redispatchmaßnahmen wirtschaftlicher zu gestalten.

Werkzeug für Lastflussberechnung

Kern der Software ist ein von 50 Hertz und der Elia Group entwickeltes Berechnungswerkzeug für Lastflüsse im Stromnetz. Die Anwendung wurde speziell für leistungsfähige Grafikkarten, sogenannte Graphics Processing Units (GPU), entwickelt. Diese Prozessoren können viele Berechnungen parallel ausführen. Dadurch sei Toop laut Unternehmen in der Lage, bis zu eine Milliarde Lastflussberechnungen pro Sekunde durchzuführen.

Auf Basis dieser Berechnungen analysiert das System zahlreiche Netzsituationen und schlägt Schalthandlungen vor, mit denen sich Stromflüsse im Netz gezielt umverteilen lassen. Die Vorschläge können nach unterschiedlichen Kriterien gefiltert werden. Damit sollen Mitarbeitende in Leitwarten Entscheidungen schneller und fundierter treffen können.

Nach Angaben von 50 Hertz könnte die Software dazu beitragen, die Kosten für Redispatchmaßnahmen zu senken. Beim Redispatch greifen Netzbetreiber in die Einspeisung von Kraftwerken oder Anlagen ein, um Netzengpässe zu vermeiden.

Hintergrund von Toop

An der Entwicklung des Projekts waren mehrere europäische Netzbetreiber beteiligt. Dazu zählen die deutsch-niederländischen Übertragungsnetzbetreiber Tennet und Amprion, der britische Netzbetreiber National Energy System Operator sowie der französische Übertragungsnetzbetreiber RTE.

Die Elia Group plant nach eigenen Angaben, weitere Software-Werkzeuge als Open Source bereitzustellen und sich zugleich stärker an bestehenden Projekten zu beteiligen. Gemeinsam mit Partnern wolle das Unternehmen ein offenes Software-Ökosystem für den Übertragungsnetzbetrieb aufbauen. Die Herausforderungen der Energiewende ließen sich effizienter bewältigen, wenn Netzbetreiber gemeinsame technische Lösungen entwickelten, erklärte das Unternehmen.

Die Entwicklung von Toop erfolgte im Rahmen des Projekts MCCS (Modular Control Centre System). Dabei handelt es sich um ein neues Leitsystem, das 50 Hertz derzeit für den Netzbetrieb entwickelt. Laut Unternehmen soll die modulare Architektur künftig die Integration weiterer digitaler Anwendungen erleichtern.

Die sogenannte „Kern-Engine“ von ToOp ist im Internet öffentlich verfügbar.