Mit KI zur effizienten und ausfallsicheren Kraftwerkswartung

Wie datengetriebene Instandhaltung die Energieversorgung sichert

Kraftwerke sind das Rückgrat der modernen Energieversorgung. Ein unerwarteter Ausfall kann weitreichende Folgen haben – von Einnahmeverlusten in Millionenhöhe bis hin zur Beeinträchtigung kritischer Infrastrukturen. Betreiber müssen sicherstellen, dass ihre Anlagen zuverlässig laufen und gleichzeitig wirtschaftlich effizient gewartet werden.

Ein führender Energieversorger stand genau vor dieser Herausforderung: Wie lassen sich Ausfälle frühzeitig erkennen und Wartungsprozesse optimieren, ohne unnötige Kosten zu verursachen? Um dieses Problem zu lösen, wurde zusammen mit adesso eine datenbasierte Lösung auf Basis von Machine Learning und Generativer KI entwickelt.

Die Lösung: Ein datengetriebenes Wartungssystem mit KI

Die zentrale Idee der neuen Strategie ist die Entwicklung eines „Single Source of Truth”-Dashboards, das alle relevanten Einflussfaktoren für die Wartung in einer zentralen Plattform bündelt. Diese Lösung basiert auf Microsoft Power BI und wird von einer unternehmenseigenen Data & Digital Platform gespeist, die Daten aus verschiedenen Quellen intelligent verknüpft.

Die wesentlichen Bestandteile der Lösung:

1. Prädiktive Analysen für eine vorausschauende Wartung

Um ungeplante Stillstände zu vermeiden, kommen Machine-Learning-Modelle zum Einsatz, die den Zustand einzelner Komponenten laufend überwachen. Dabei werden drei Kernmetriken berechnet:

• Health Score Service: Zeigt den aktuellen Zustand der Komponenten an.
• Failure Probability Service: Schätzt die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls.
• Failure Impact Service: Berechnet die finanziellen Auswirkungen eines möglichen Ausfalls.

Diese Modelle ermöglichen eine datenbasierte Entscheidungsfindung. Wartungen werden nicht mehr nach festen Intervallen durchgeführt, sondern gezielt dann, wenn sie wirklich nötig sind – bevor ein Defekt eintritt.

2. Virtueller Assistent zur Unterstützung von Ingenieurinnen und Ingenieuren

Ein integraler Bestandteil des Systems ist ein KI-gestützter virtueller Assistent, der auf einem großen Sprachmodell (LLM) basiert. Dieser Assistent hilft Ingenieurinnen und Ingenieuren, indem er:

• Wartungsdokumente durchsucht und relevante Informationen liefert,
• Fragen zu Health Scores und Failure Impacts beantwortet,
• Anleitungen zur Wartung bereitstellt und
• das Dashboard mit zusätzlichen Kontextinformationen ergänzt.

Dadurch müssen Ingenieurinne und Ingenieure nicht mehr in verschiedenen Systemen nach Informationen suchen – sie erhalten in Sekundenschnelle eine fundierte Antwort.

3. Mobile Applikationen für eine durchgängige Dokumentation

Die Wartungsarbeiten werden direkt vor Ort in einer mobilen App erfasst und automatisch mit dem Dashboard synchronisiert. Dies sorgt für eine lückenlose Dokumentation und verbessert die Transparenz über durchgeführte Maßnahmen.

4. Integration von Marktdaten für eine wirtschaftlich optimierte Wartung

Eine besondere Innovation ist die Verknüpfung des Systems mit aktuellen Marktdaten. Dazu zählen:

• Strompreise,
• Prognosen für Solar- und Windenergie sowie
• lokale Wetterdaten.

Dadurch können Wartungen nicht nur technisch, sondern auch wirtschaftlich optimiert werden. Beispielsweise kann ein Kraftwerk dann gewartet werden, wenn hohe Einspeisungen erneuerbarer Energien den Strombedarf aus fossilen Kraftwerken reduzieren.

Mehrwerte: Effizienzsteigerung und Kosteneinsparungen

Durch die Einführung der neuen Wartungsstrategie wurden erhebliche wirtschaftliche und operative Vorteile erzielt:

• Reduzierte Ausfallkosten: In einem Pilotprojekt konnten bereits Verluste von mehreren Millionen Pfund verhindert werden.
• Höhere Zuverlässigkeit: Frühzeitige Erkennung von Verschleiß und Korrosion senkt das Risiko ungeplanter Stillstände.
• Optimierte Wartungszyklen: Die präzise Berechnung des optimalen Wartungszeitpunkts spart unnötige Reparaturen und verlängert die Lebensdauer der Komponenten.
• Erhöhte Effizienz: Die thermische Leistung konnte um circa ein Prozent gesteigert werden – eine Einsparung in Millionenhöhe.

Fazit: Zukunftssichere Instandhaltung durch KI

Die Einführung eines datengetriebenen Wartungssystems hat sich als echter Gamechanger erwiesen. Die Kombination aus Machine Learning, Generativer KI und einer intuitiven Dashboard-Lösung führt zu einer nachhaltigeren, effizienteren und wirtschaftlicheren Instandhaltungsstrategie.

Der Energieversorger plant nun, zusammen mit adesso das System sukzessive auf bis zu 30 Kraftwerke auszurollen. Damit wird nicht nur die Betriebssicherheit weiter erhöht, sondern auch ein entscheidender Beitrag zur digitalen Transformation der Energiewirtschaft geleistet.