Die Fachleute des Forschungsprojekts 5Gain haben einen Durchbruch in der Nutzung von 5G-Network-Slicing erzielt: Sie haben die Technologie erstmals unter realen Bedingungen eingesetzt, um das Energiesystem in einem Quartier bedarfsgerecht zu steuern. Die Expertinnen und Experten haben ihre Ergebnisse auf einer Abschlusskonferenz in Dortmund (13. September 2023) vorgestellt. Das Projekt wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) mit 3,3 Millionen Euro gefördert.

Unser Energiesystem wird durch die zunehmende Dezentralisierung immer komplexer. Das erschwert künftig die Aufrechterhaltung der Netzstabilität und -infrastruktur. Um diese Herausforderung zu bewältigen, teilten die Forschenden unter Leitung des IT-Dienstleistungsunternehmen adesso SE mit Sitz in Dortmund das Energiesystem zunächst in kleinere Zellen, Quartieren, ein, innerhalb derer ein dezentrales, dank künstlicher Intelligenz (KI) weitgehend autonomes Last- und Einspeisemanagement durchgeführt wird. Perspektivisch sollen Bürgerinnen und Bürger auch selbst durch smarte Verträge Strom anbieten und einkaufen können. Damit alles sicher und reibungslos abläuft, setzen die Forschenden auf 5G-Network-Slicing und Blockchain, um eine neu Informations- und Kommunikationsinfrastruktur zu gewährleisten.

Dem Konsortium ist es als erstes deutsches Projekt gelungen, diese 5G-Network-Slicing Technologie zunächst im Labor der Technischen Universität Dortmund und dann mit Federführung von DEW21, dem lokalen Energieunternehmen, erfolgreich unter realen Bedingungen im Dortmunder Stadtgebiet zu testen. Dabei wird das Mobilfunknetz in einzelne Elemente (Slices) unterteilt und dediziert den Anwendungsfällen des 5Gain-Projekts zur Verfügung gestellt. Die Forschenden testeten die Stabilität dieser Technologie auch unter extremer Belastung des Mobilfunknetzes erfolgreich vor dem Dortmunder Stadion, während das Fußballteam von Borussia Dortmund spielte.

Durch die smarten Verträge soll auch der Handel von Strom weitgehend automatisch effizient ablaufen. Um dies sicher zu gestalten, erproben die Forschenden Blockchain. Diese Technologie ist ein dezentrales und sicheres digitales Buchführungssystem, das Informationen in Form von „Blöcken“ speichert. Blockchain bietet eine transparente, sichere und dezentrale Methode zur Speicherung und Übertragung von Informationen.

Da für die Kommunikation mittels 5G Antennen in der Stadt aufgestellt werden müssten, erstellten die Forschenden anhand einer Akzeptanzstudie zum Stadtbild einen Leitfaden für Kommunen für künftige Bauvorhaben von beispielsweise solcher Antennen. (ve)