21.07.2020

Network Slicing funktioniert auch schon ohne 5G-Netz

A1 und Nokia ermöglichen gemeinsam Network Slicing für die ÖBB. So kann dort die kritische Infrastruktur in einem eigenen Netz betrieben werden.
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Railjet in der Landschaft: Braucht Network Slicing
© ÖBB/Harald Eisenberger

Unter Network Slicing versteht man, dass bestimmte Teile eines Mobilfunknetzes für ausgewählte Anwendungen – also zum Beispiel Rettungsdienste oder kritische Infrastruktur – reserviert werden. Dieses Feature wurde bisher vor allem der 5G-Technologie zugeschrieben, welche in Österreich derzeit ausgerollt wird. Nun zeigt A1 aber – als erster Mobilfunkanbieter weltweit – gemeinsam mit dem Technologiepartner Nokia, dass dies für die ÖBB Infrastruktur AG auch schon mit dem bestehenden 4G-Netz möglich ist.

Wie das 4G Network Slicing funktioniert

Das 4G&5G Network Slicing wurde von Nokia im Februar 2020 angekündigt, in Österreich findet es nun seine Anwendung. Dabei ist innerhalb eines physischen Netzwerks jeder sogenannten „Slice“ ein isoliertes End-to-End-Netzwerk, das für spezifische Anwendungen genutzt werden kann – ohne externe Einflüsse. Die Lösung kann über ein Software-Update in bestehende 4G- und später auch in 5G-Netze eingespielt werden.

Wofür die ÖBB Network Slicing verwendet

Für die ÖBB ist es wichtig, durch integrierte Mobilität kundenfreundlicher sowie noch umweltfreundlicher und obendrein auch wettbewerbsfähiger zu werden. Bei letzterem Aspekt spielt vor allem Kostenreduktion eine Rolle, welche wiederum durch Digitalisierung erreicht werden soll, wie Johann Pluy (Mitglied des Vorstands, ÖBB-Infrastruktur AG) erläutert. Kabel sollen durch Mobilfunk ersetzt werden, digitale Zwillinge sollen Real-Time-Ortung ermöglichen und die Wartung effizienter machen. Alleine in einer Weiche sind heutzutage rund 40 Sensoren eingebaut, und es werden in Informationen in Echtzeit zwischen Triebfahrzeug und ÖBB-Steuerungszentrale übertragen.

All diese Technologien brauchen wiederum ein stabiles Netz, um störungsfrei funktionieren zu können. Und hier wiederum hilft der Network Slice. „So wird ein Teil des Netzwerks nur für den Betrieb der kritischen ÖBB-Infrastruktur reserviert“, sagt A1-CEO Marcus Grausam.

Als Cloud hinter dem Projekt kommt das A1-Rechenzentrum zum Einsatz. Das Surferlebnis der Fahrgäste in den Zügen soll unter dem Network Slicing nicht leiden, da die Kapazitäten regelmäßig an den Bedarf angepasst werden.

Weitere Projekte mit Network Slicing geplant

„Wir wollen Österreich digitalisieren, um die Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten“, sagt Grausam im Rahmen einer gemeinsamen Pressekonferenz: Vor allem die vergangenen Monate hätten die Wichtigkeit dieses Vorhabens gezeigt.

Dieses Projekt mit der ÖBB ist wiederum lediglich ein erster Schritt. „Aufbauend darauf werden wir auch weitere Use Cases vorbereiten und exekutieren“, kündigt, Peter Wukowits (Geschäftsführer Nokia Österreich), an.

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Impeto Impact Gründer Jim Lefébre © Jim Lefébre

Ein Fully-Merchant-BESS (Battery Energy Storage System) ist ein Batteriespeicher, der seine Erlöse vollständig am freien Strommarkt erwirtschaftet, ohne langfristige Verträge, feste Einspeisevergütungen oder staatliche Garantien. Durch den steigenden Anteil an z.B. Photovoltaik und Windkraft kommt es im Netz häufig zu Überschussenergie und starken Preisschwankungen – etwa Negativpreisen zur Mittagszeit im Sommer. Speicherbetreiber:innen nutzen das für Arbitrage: Sie kaufen Strom, wenn er günstig ist, und verkaufen ihn, sobald die Preise wieder steigen. Zusätzlich lässt sich mit einer Batterie auch Regelenergie zur Netzstabilisierung anbieten.

Dieses Geschäftsfeld zeichnet sich zum einen durch hohe Gewinnchancen bei stark schwankenden Strompreisen, aber auch volles Risiko bei fallenden Marktpreisen oder geringer Volatilität aus. Hinzu kommt, dass ein Speicher gleichzeitig auf fünf Erlösmärkten agiert – darunter Day-Ahead und Regelenergie –, die permanent miteinander konkurrieren und sich gegenseitig Kapazitäten streitig machen. Diese unsichere Dynamik führt für Betreiber:innen wiederum zu erschwerten Finanzierungsmöglichkeiten bei Banken. Hier setzt Impeto Impact mit seinem Tool BESS-Invest an.

Modellrechnungen statt Live-Einsatz

„Man kann eigentlich immer nur in einem Markt handeln. Also muss man in der Modellierung entscheiden, in welchem Markt der Strom gekauft und verkauft wird, um letztlich einen plausiblen Business Case zu erteilen“, erklärt Jim Lefébre, Gründer von Impeto Impact. Sein laut eigenen Angben komplett eigenfinanzierte Produkt soll jetzt mehr Transparenz für Investor:innen bringen und setzt bei der Modellierung auf sogenanntes Forwardtesting. „Backtesting beantwortet, was gewesen wäre“, erklärt der Gründer. „Für eine Investitionsentscheidung mit 15 Jahren Laufzeit braucht der Markt eine Antwort auf das, was kommt.“

BESS Invest soll eine fünfjährige Markthistorie mit eigenen Projektionsannahmen zu Preistrends, Reserve-Erlösen und Volatilität verknüpfen. Laut Unternehmensangaben entstünden aus diesem Zusammenspiel simulierte Marktpfade in 15-Minuten-Auflösung – bis hinunter zum eigentlichen Lastprofil der Batterie. Das Modell würde dabei eine Ergebnisbandbreite vom konservativen bis zum optimistischen Szenario abbilden. Verändere sich die Marktlage, ließe sich dies über erneute Simulationen jederzeit anpassen. Dabei handelt es sich laut Lefèbre ausdrücklich um Modellrechnungen und Schätzungen zur Plausibilisierung, nicht um eine Live-Optimierung.

BESS Invest Dashboard © Impeto Impact

Verzicht auf KI

Ursprünglich entstand die Idee aus Lefèbres eigenem Beratungsgeschäft: Der Markt für Großspeicher sei dynamisch, die Kapitalmobilisierung stocke jedoch mangels Transparenz, so Lefèbres Erkenntnis. Gemeinsam mit Jonas Puck von der WU Wien wurde daraus zunächst das Whitepaper „Charging Ahead“ aus dem schlussendlich das Tool mithilfe von Pilotkund:innen aus dem Kreis großer Energieversorger hervorging.

Auf Künstliche Intelligenz wird verzichtet: „Wir arbeiten bei unseren Simulationen strikt ohne KI, weil eine KI auch halluzinieren kann“, so Lefèbre. Ein geschlossener Algorithmus soll stattdessen nachvollziehbare Ergebnisse hervorbringen.

Vor der Gründung war Lefèbre unter anderem ÖVP-Pressesprecher ehe er 2017 bis 2019 die Position des Pressesprechers im Justiz- und später im Finanzministerium übernahm. Anschließend war er in diversen Positionen für Montana Tech Components des Investors Michael Tojner, sowie den Batteriehersteller Varta tätig. Bis heute vertritt er zudem die von Tojner mitgegründete eXplore!-Initiative. Außerdem fiel Lefébre in der Vergangenheit beim brutkasten mit seinem Corona-Test-Startup auf.

Co-Location und Expansionspläne

Vertrieben wird BESS Invest im Lizenzmodell mit drei Paketstufen, wahlweise als Monatslizenz oder als Berechnungskontingent im 50er-Block. Bislang modelliert die Software den reinen Speicherbetrieb. Als nächsten Schritt will das Team die Integration von Co-Location-Projekten und Industrieanwendungen angehen. Außerdem plant Lefèbre die Expansion nach Deutschland und perspektivisch in Richtung Südosteuropa.

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  • Dabei ist innerhalb eines physischen Netzwerks jeder sogenannten „Slice“ ein isoliertes End-to-End-Netzwerk, das für spezifische Anwendungen genutzt werden kann – ohne externe Einflüsse.
  • Für die ÖBB ist es wichtig, durch integrierte Mobilität kundenfreundlicher sowie noch umweltfreundlicher und obendrein auch wettbewerbsfähiger zu werden.

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