GIS und Algorithmusbasierte Gridplanung

Gridplanung à la Power-Blox – Ein Rezept für Effizienz

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Veröffentlicht am: Sept. 10, 2020

GridPlanung in Minuten

Es beginnt mit einem Satellitenfoto eines abgelegenen, zu elektrifizierenden Dorfs inmitten des laotischen Regenwalds. Die nächste befahrbare Strasse ist dutzende Kilometer entfernt. Der einzige Weg ins Dorf führt über das Wasser bzw. den nahen Nam Theun Fluss. In unserem Büro in der über 9000 km entfernten Schweiz rufen wir die Koordinaten des Dorfes über einen Kartendienst auf und laden das Foto in unser Grid-Planning-Tool. Ein paar Klicks und wenige Minuten später starten wir den Algorithmus, der von nun an die Arbeit übernimmt und der nach wenigen Minuten das kostengünstigste Grid liefert.

Die Planung und Installation eines Stromnetzes sind bedeutende Kostenfaktoren in Mini-Grid Projekten. So summieren sich die Kosten für Planung, Verlegung und Material auf rund 15% bis 25% der Kapitalkosten*. Bisher beruhten die Gridplanung und somit auch die Höhe der Kosten vor allem auf den Fähigkeiten und der Erfahrung des Planers. Um die zeitaufwändige Gridplanung zu unterstützen und zu entlasten liegt es nahe, neben der Erzeugungskapazität auch die Auslegung des Grids so zu optimieren, dass möglichst wenig Kabel zu einer zuverlässigen und sicheren Versorgung der angeschlossenen Haushalte und Gewerbekunden führen.

Im Rahmen seiner Masterarbeit an der ETH Zürich untersucht unser Werksstudent François diese Thematik. Zwischenergebnis ist ein Tool, das auf Basis verschiedener Algorithmen das kostengünstigste Grid innerhalb weniger Minuten auf einem handelsüblichen Laptop errechnet. Hierfür werden via Satellitenfoto die anzuschliessenden Häuser per Mausklick ausgewählt. Anschliessend errechnet der Algorithmus das kostengünstigste Grid und erzeugt einen massstabsgetreuen Plan, der an das Installationsteam weitergeleitet werden kann.

Die automatisierte Gridplanung ist erst der Anfang

Weitere Ausbauschritte sind geplant. Das Tool wird mittels künstlicher Intelligenz zukünftig selbstständig Hindernisse und Haushalte erkennen und anhand diverser Parameter, wie z.B. der Gebäudegrösse und der Lage innerhalb des Dorfs eine Schätzung des zu erwartenden Strombedarfs treffen. So werden zukünftig innerhalb weniger Minuten bis Stunden erste Planungsgrössen für die zu installierende Erzeugungskapazität, die Gesamtkosten und die Tarifmodelle getroffen werden können.

Fragen zum Projekt

Sollten Sie Fragen zum Grid-Planning Tool haben freuen wir uns, wenn Sie Kontakt mit uns aufnehmen. 

*African Mini Grid Developers Association: Africa Minigrid Benchmarking report


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