Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) hatte das über drei Jahre laufende Projekt als eines der ersten im Rahmen seiner Ausschreibung „Digitalisierung der Energiewende“ ausgewählt. Neben der Hochschule Offenburg sind auch noch die ENIT Energy IT Systems GmbH, die Energiehandelsgesellschaft MVV Trading, die EnBW-Tochter GasVersorgung Süddeutschland (GVS) GmbH, das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) und zehn mittelständische Industrieunternehmen an GaIN beteiligt. Das Gesamtbudget beläuft sich auf 3,5 Millionen Euro, davon gehen 806 000 Euro an die Hochschule Offenburg. Damit sind unter anderem drei Vollzeitstellen am Institut für Energiesystemtechnik (INES) finanziert und 100 000 Euro an Sachmitteln, um einen Digital Twin – eine virtuelle Abbildung eines realen Objekts – an der Hochschule umzusetzen. Betreut wird das Projekt an der Hochschule von den Professoren Niklas Hartmann (Energiesysteme und Energiewirtschaft an der Fakultät Maschinenbau und Verfahrenstechnik), Michael Schmidt (Regenerative Energiesysteme und ihre Netzintegration an der Fakultät Elekrotechnik, Medizintechnik und Informatik) und Rainer Gasper (Mechatronic Systems Engineering Stiftungsprofessur der Carl-Zeiss-Stiftung an der Fakultät Maschinenbau und Verfahrenstechnik).

Ziel von GaIN ist es, (mittelständische) Unternehmen durch die Digitalisierung zu befähigen, gewinnbringend am Energiemarkt der Zukunft teilzunehmen. Dafür werden zunächst alle Produktions- und Messdaten des jeweiligen lokalen Energiemanagements der Unternehmen technisch erfasst. Aus diesen Daten sollen anschließend mit Methoden des maschinellen Lernens verlässliche Prognosen zu deren Energiebedarf, Nachfrage und Flexibilität erstellt werden. „Daraus lässt sich ableiten, welche Anlagen wie organisiert werden sollten, um zum Beispiel Leistungsspitzen zu reduzieren“, erklärt Prof. Dr. Niklas Hartmann, der zusammen mit der ENIT die Projektleitung übernommen hat. Außerdem könne die Steuergröße Stromverbrauch auch eine flexiblere und effizientere Produktionsplanung ermöglichen. Viele flexible Unternehmen in einem Verteilnetz könnten darüber hinaus einen Beitrag zu einer sicheren Energieversorgung leisten. „Um zu zeigen was alles möglich ist, soll an der Hochschule neben dem ‚Digital Twin‘ auch ein ‚Experimental Twin‘, eine reale Testumgebung, aufgebaut und betrieben werden, die die Kopplung von Produktionsplanung und Energiemanagement sowie im Projekt entwickelte Lösungen beispielhaft demonstriert“, erzählt Michael Schmidt. Im Folgenden sollen die Auswirkungen einer breiten Nutzung der Daten auf die Energiewende anhand einer Systemanalyse bewertet sowie neuartige Tarife und angepasste Marktplattformen entwickelt und beurteilt werden. „Dadurch könnten die Unternehmen ihren Strom billiger einkaufen“, so Niklas Hartmann weiter, aber natürlich werde auch die Eigenproduktion der benötigten Energie durch Photovoltaik-Anlagen oder Blockheizkraftwerke eine Rolle spielen.