02.12.2022

Zeitreihen, Cloud und Energiemarkt: HAKOM bietet Lösungen für große Datenmengen

HAKOM arbeitet mit Zeitreihen und bietet eine Technologie an, auf deren Basis man schnell Lösungen für den Energiemarkt entwickeln kann. Unter anderem konnten sie Microsoft als Partner für sich überzeugen.
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Die HAKOM Co-Founder Thomas Hasleder und Stefan Komornyik © Meinrad Hofer
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Der Begriff “Zeitreihen” ist für viele zwar schwer greifbar, betrifft unseren Alltag aber mehr, als man denken mag. Egal ob es um die Pulsfrequenz des Fitnesstrackers, um die Zimmertemperatur beim Smart Home Device, oder um den Regensensor im eigenen Garten geht – “Irgendwo ist man immer mit Zeitreihen konfrontiert”, meint Stefan Komornyik, Managing Partner beim Tech-Unternehmen HAKOM. Sie selbst konzentrieren sich in ihrer Arbeit als Technologieanbieter auf den Energiemarkt. Dieser ist vor allem in aktuellen Krisenzeiten von einem Umschwung geprägt.

Was sind Zeitreihen?

Gerade in der Energiebranche ist man –  bspw. aufgrund von aktuellen Trends – mit sehr großen Datenmengen konfrontiert. Der Löwenanteil dieser Daten sei laut Komornyik Zeitreihen. “Life is a Time Series”, schreibt sich das Unternehmen daher als Leitspruch auf die Fahne, denn die Relevanz werde oft übersehen. 

Zeitreihen erklärt Stefan Komornyik folgendermaßen: “Das sind Daten, die in Sensoren gemessen und gleichzeitig mit einem Zeitstempel versehen werden. Das kann bspw. der Stromverbrauch oder die Stromerzeugung sein. Auch meteorologische Informationen gehören unter anderem dazu.” Das österreichische Unternehmen arbeitet bereits seit vielen Jahren in der Softwareentwicklung für den Energiemarkt und hat dabei Systeme entwickelt, die unter anderem den Stromverbrauch voraussagen, oder auch Kraftwerke optimieren können.

Kund:innen im Energiemarkt

Das 1991 gegründete Unternehmen hat seine Ausrichtung mit der Zeit stets erweitert. “Vor circa sieben Jahren haben wir entschieden, uns als Technologie-Anbieter aufzustellen. Wir kennen uns mit dem Thema Zeitreihen sehr gut aus und sind davon überzeugt, dass eine standardisierte Technologie hier wichtig ist, um in der Softwareentwicklung schnell voranzukommen”, erklärt Komornyik im brutkasten-Interview. Ihre Kund:innen lassen sich aktuell in zwei Gruppen aufteilen: Auf der einen Seite verweist der Mitgründer auf Energieversorger, auf der anderen Seite würden sich Softwareanbieter als Kundengruppe ergeben. 

“Als Technologieanbieter ist mehr oder weniger der Globus der Markt”, erklärt er zudem mit Blick auf die Expansionsstrategie von HAKOM. Abgesehen vom deutschsprachigen Raum hätten sie bereits Kund:innen in den USA, Israel, Skandinavien und Osteuropa gewonnen.

HAKOM und Microsoft

Als Technologiepartner konnte HAKOM außerdem den Hard- und Softwareentwickler Microsoft für sich gewinnen. Die Technologie des Unternehmens basiere dementsprechend auf einer Microsoft-Entwicklungsplattform, HAKOM halte dabei den ISV-Status (Independent Software Vendor-Status). 

Ihre Cloud-Plattform, die über Microsoft Azure läuft, hat HAKOM Mitte dieses Jahres gestartet. Dadurch habe sich zusätzlich eine Zusammenarbeit im Vertrieb mit den Microsoft-Key-Accounts ergeben. “Das ist für uns ein Meilenstein, da wir damit nicht nur unsere Technologie anbieten, sondern zusätzlich auch die Lösung für unsere Kund:innen auf Azure betreiben können. Indem wir das Storage der Zeitreihen mit abbilden, nehmen wir eine weitere Last von den Schultern unserer Kund:innen”, meint Stefan Komornyik hierzu.

Verfügbarkeit und Skalierbarkeit spielen große Rolle bei Cloud-Lösungen

Mit Blick auf den Status von Cloud-Lösungen erkennt HAKOM ein Umdenken in der Gesellschaft und auch in der Energiewirtschaft, das immer weiter voranschreitet. “Die Cloud ist ein Muss, an dem du nicht vorbeikommst”, ist der Managing Partner überzeugt. Besonders im Energiemarkt beobachte er etwas, das man bei HAKOM als “Energy Data Jungle” bezeichne. Dabei handelt es sich um Daten mit unterschiedlichen Formaten und Quellen. Um diese miteinander zu verbinden, würde man sinnvollerweise die Cloud als Speicherort nutzen, da hier die Zugänglichkeit am größten sei. Als weiteren Vorteil verweist Komornyik auf die praktisch unendliche Skalierbarkeit in der Cloud.

Energiekrise als Chance

Die aktuelle Energiekrise beobachtet HAKOM aufmerksam. Stefan Komornyik sieht sie auch als Chance für die Energiewende. Zwar hat das Unternehmen seinen Kundenstamm auch im konventionellen Energiemarkt wie Gas und Kohle, das größte Wachstumspotenzial sehen sie allerdings im Bereich der erneuerbaren Energien. “Die Krise soll ein Ansporn sein, jene Trends zu beschleunigen, die ohnehin schon bestanden haben. Ich denke, dass das Bewusstsein für die Notwendigkeit der Energiewende jetzt noch stärker vorhanden ist”, erklärt Komornyik im Gespräch. Ihre Technologie soll den Hersteller:innen ermöglichen, wesentlich schneller Lösungen für diesen Bereich zu entwickeln.

Scaleup-Programm auf Basis der Cloud-Plattform

Als unmittelbar nächsten Schritt beschreibt HAKOM den Aufbau eines Scaleup-Programms auf Basis ihrer Cloud-Plattform. Dieses beziehe sich auf sämtliche Prozesse von der Produkteinführung über das Marketing bis hin zu Sales, was komplett standardisiert werden soll. Auch die Expansion in weitere Länder stehe auf dem Plan. 

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Wind und Sonne liefern Strom, wann sie wollen, nicht wann ihn jemand braucht. Diese Lücke schließen Batteriespeicher. Sie werden damit zur Schlüsseltechnologie der Energiewende. Genau hier setzt Phoenics an: Ein steirisches Konsortium entwickelt die nächste Generation von Lithium-Ionen-Zellen für stationäre Speicher.

Koordiniert wird das Projekt von der Virtual Vehicle Research GmbH in Graz. Partner sind Varta Innovation, die Materials Center Leoben Forschung GmbH (MCL) und AVL List. Phoenics läuft 36 Monate und kostet 2,9 Millionen Euro. Knapp zwei Millionen davon kommen von der FFG, aus der Ausschreibung „Energieforschung 2024″.

Ein Material, zwei Ziele

Im Zentrum steht ein Kathodenmaterial: Lithium-Mangan-Eisenphosphat, kurz LMFP. Es ist eine Weiterentwicklung des etablierten Lithium-Eisenphosphats (LFP). LFP-Zellen gelten als sicher und robust, und sie kommen ohne kritische Rohstoffe wie Kobalt oder Nickel aus. LMFP soll zusätzlich bis zu 20 Prozent mehr spezifische Energiedichte liefern. Auf gleichem Bauraum ließe sich damit mehr Energie speichern.

Diesen Materialvorteil will das Konsortium in die fertige Zelle bringen. Die Zielmarken: 20 Prozent mehr Energiedichte, 40 Prozent längere Lebensdauer.

Was noch offen ist

Bis dahin bleiben Fragen. Wie verhält sich das Material über die Lebensdauer, wie altert es, und lässt es sich industriell verarbeiten und skalieren?

Das Konsortium kombiniert deshalb Experiment und Simulation. Die Partner untersuchen das Kathodenmaterial über den gesamten Lebenszyklus, mit Materialcharakterisierung, hochauflösender Bildgebung und KI-gestützter Auswertung. Parallel entstehen physikbasierte und datengetriebene Modelle. Sie bilden das Verhalten der Zelle von der Mikrostruktur bis zum kompletten Speichermodul ab und sollen Entwicklungszyklen verkürzen.

„Die Mikrostruktur von Elektrodenmaterialien beeinflusst maßgeblich Leistung, Lebensdauer und Zuverlässigkeit von Batteriezellen“, sagt Roland Brunner, Gruppenleiter am MCL.

Ein eigener Schwerpunkt gilt der Sicherheit. Spezielle Testverfahren sollen zeigen, ob LMFP-Zellen den Anforderungen an Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit genügen. AVL bringt dafür seine Erfahrung in der elektrochemischen Modellierung ein. Verbinde man physikalische Modelle mit Methoden des maschinellen Lernens, ließen sich kritische Betriebszustände und Sicherheitsaspekte frühzeitig vorhersagen, sagt Roland Wanker, Geschäftsbereichsleiter Advanced Simulation Technologies bei AVL.

Aufbauen statt neu anfangen

Phoenics setzt die Zusammenarbeit aus dem Vorgängerprojekt OpMoSi fort. „Unsere Stärke liegt darin, modernste Simulations- und Analysemethoden mit industrieller Entwicklungskompetenz zu verbinden“, sagt Projektleiter Philip Kargl von Virtual Vehicle.

Varta Innovation steuert die Fertigungsseite bei, von der Materialentwicklung über die Elektrodenfertigung bis zur Zellintegration. Großes Potenzial sehen die Partner vorerst bei stationären Speichern. Langfristig könnten die Ergebnisse auch der Elektromobilität nützen.

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