Philipp Harder

Abschluss:
M. Sc.
Funktion:
Projektingenieur
Schwerpunkte:
End-of-Life Analyse von Windenergieanlagen, Produktionsplanung und -Steuerung.
Telefon:
+49 (0)511 279 76-447
E-Mail:
harder@iph-hannover.de
vCard:
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Veröffentlichungen

Rund die Hälfte der derzeit ca. 30.000 aktiven Windenergieanlagen in Deutschland wird bis 2030 das Ende ihrer Lebensdauer erreichen, die vom Hersteller in der Regel mit 20 Jahren Betriebsdauer definiert wird. Die häufigste Strategie für die Nachnutzung eines Windparks ist das Repowering, sofern dies am jeweiligen Standort (rechtlich) möglich ist. Eine Möglichkeit, mit alten Anlagen umzugehen, ist der Weiterverkauf der Anlagen. Zum Zeitpunkt des Repowerings, in Deutschland im Durchschnitt nach rund 17 Jahren, haben die Windenergieanlagen meist noch eine Restlaufzeit von mehreren Jahren, bevor kritische Teile wie Generatoren ausfallen.

In diesem Artikel wird ein maschinelles Lernmodell zur Vorhersage des Wiederverkaufswerts von gebrauchten Windenergieanlagen vorgestellt. Mit diesem Modell lässt sich der Wiederverkaufswert vergleichbarer Windenergieanlagen auf der Grundlage bestimmter Eingangsparameter wie der Leistungsabgabe oder des Alters der Windenergieanlagen annähernd vorhersagen. Das Modell wurde anhand eines bereinigten Datensatzes von einer Online-Handelsplattform für Windenergieanlagen trainiert. Die notwendigen Vorverarbeitungsschritte wie das Entfernen extremer Ausreißerwerte und das Ergänzen bzw. Ersetzen fehlender oder fehlerhafter windturbinenspezifischer Daten aus einer zweiten Datenquelle mittels eines selbst entwickelten Matching-Algorithmus werden vorgestellt. Schließlich wird die Vorhersagegenauigkeit verschiedener ML-Algorithmen anhand von Testdaten getestet, um die beste Methode zur Vorhersage des Wiederverkaufswerts von Windenergieanlagen zu finden.

Erneuerbare Energien, Windenergieanlagen, Wiederverkaufswerte, Machine Learning, Data Science

Zur Untersuchung der Veränderungsfähigkeit von IT-Systemen produzierender Unternehmen wurden zwölf Interviews mit Anwender- und Anbieterunternehmen von IT-Systemen durchgeführt. Durch eine methodische Auswertung der Interviews konnten Faktoren identifiziert werden, die die Einsatzdauer von IT-Systemen beeinflussen. Die Auswertung zeigt, dass neben der technischen Beschaffenheit insbesondere menschliche und organisatorische Aspekte für einen langfristigen Einsatz von IT-Systemen entscheidend sind.

Informationsmanagement, Mensch und Technik, Software

In einer zunehmend digitalisierten Welt bilden IT-Systeme wie ERP oder MES das Rückgrat effizienter Prozesse. Doch viele Unternehmen stellen fest, dass ihre IT-Systeme den sich ändernden Anforderungen weder gerecht werden noch die neuen Prozesse effektiv unterstützen. Dies führt entweder zur Entwicklung von Schatten-IT, d. h. zu provisorischen Anpassungen des IT-Systems oder zur Notwendikeit der Auswahl eines neuen IT-Systems. Um dem entgegenzuwirken bzw. den Auswahlprozess zu verbessern, wurde das Forschungsprojekt VIPER ins Leben gerufen. Das FIR an der RWTH Aachen und das IPH – Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH, haben sich zum Ziel gesetzt, Unternehmen durch die Betrachtung des gesamten soziotechnischen Informationssystems dabei zu unterstützen, die Lebensdauer ihrer IT-Systeme zu erhöhen und bessere Entscheidungen bei der Auswahl neuer IT-Systeme zu treffen.

IT-Systeme, Veränderungsfähigkeit

Entwicklung eines Prototyps zur automatisierten Datenqualitätskontrolle bei der Trivium Packaging GmbH, einem Hersteller von Metallverpackungen. Das Projekt zielte darauf ab, die Zuverlässigkeit der Produktionsdaten für KPI-Berechnungen zu gewährleisten, indem es Plausibilitätschecks für Maschinen- und Linien-Status implementierte, um Störungen frühzeitig zu identifizieren. Der Einsatz von KI und Algorithmen zur Überwachung und Auswertung der Datenqualität in Echtzeit führte zu einer verbesserten Effizienz und Leistung der Fertigungslinien. Ein Leitfaden zur Sicherstellung der Datenqualität für zuverlässige KPI-Berechnungen wurde ebenfalls erstellt, um kleinen und mittleren Unternehmen zu helfen, ihre Wettbewerbsfähigkeit zu steigern.

Datenqualität, Produktion, Fertigung, KPI, Metriken

Nach Ablauf der EEG-Förderung für Windenergieanlagen hängt die Auswahl einer Nachnutzungsstrategie von vielen Einflussfaktoren ab, unter anderem dem Wiederverkaufswert der Altanlagen. Welche Erlöse noch zu erzielen sind ist eine der Forschungsfragen, die im Projekt „TransWind“ beantwortet werden sollen. Auswertungen der Daten einer Handelsplattform könnten Antworten liefern.

Erneuerbare Energien, Windenergieanlagen, Repowering, Erlöse, Weiterverkauf

Für mehr als die Hälfte der ca. 30.000 Windenergieanlagen in Deutschland endet in den kommenden zehn Jahren die 20-jährige EEG-Förderung. Wie technisch-wirtschaftlich optimale Nachnutzungsstrategien aussehen könnten, ist ungeklärt. Das BMWK-Verbundprojekt „TransWind“ verfolgt das Ziel, die End-of-Life-Thematik auf Mikro- und Makroebene transdisziplinär zu analysieren, um Akteure aus Politik, Windbranche sowie Ressourcen- und Kreislaufwirtschaft bei der Auswahl von Nachnutzungsstrategien zu unterstützen.

Windenergieanlagen, End-of-Life, EEG, Ökologie, Rückbau, Repowering, Demontage, XXL-Produkte

Bei der Auswahl einer neuen Businesssoftware werden vorausgewählte Anbieter üblicherweise zu Präsentationsterminen in Präsenz eingeladen. Dies ist wichtig, um die Auswahlentscheidung neben inhaltlichen Aspekten auch auf persönlichen Eindrücken zu fußen.
Corona-Pandemiebedingt und durch die fortschreitende Digitalisierung finden solche Termine vermehrt online statt. In einem ERP-Auswahlprojekt eines Start-ups aus der Papierindustrie wurden Herausforderungen und Potenziale digitaler Anbieterpräsentationen untersucht.

ERP, MES, Anbieter, Software, IT-System, Auswahl

Forschungsprojekte