Künstliche Intelligenz: Servicezentrum für sensible und kritische Infrastrukturen

Die gestiegenen Ansprüche der Forschung im Bereich der Künstlichen Intelligenz (KI), kontinuierlich immer leistungsfähiger werdende Hardware und die steigende Verfügbarkeit von Daten und Algorithmen haben zu enormen Fortschritten im Rahmen der KI geführt. Um diesen Prozess für kritische Infrastrukturen, insbesondere in den Bereichen Energie und Medizin, weiter zu fokussieren und künftig als kompetenter Ansprechpartner zu fungieren, erforschen fünf Einrichtungen aus der Mitte Deutschlands, wie ein KI-Servicezentrum aufgebaut werden kann. Das Verbundprojekt „KI-Servicezentrum für sensible und kritische Infrastrukturen“ unter Leitung der Universität Göttingen wird vom Bundesforschungsministerium über einen Zeitraum von 3 Jahren mit 17 Millionen Euro gefördert.

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Das Verbundprojekt „KI-Servicezentrum für sensible und kritische Infrastrukturen (KISSKI)“ unter Leitung der Universität Göttingen wird vom Bundesforschungsministerium über einen Zeitraum von drei Jahren mit 17 Millionen Euro gefördert.

Die Projektpartner sind die Gesellschaft für wissenschaftliche Datenverarbeitung mbH Göttingen (GWDG), die Universität Hannover, das aQua – Institut für angewandte Qualitätsförderung und Forschung im Gesundheitswesen GmbH in Göttingen und das Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik in Kassel. Das Ziel ist der Aufbau eines Servicezentrums für Künstliche Intelligenz, welches verschiedene nutzerzentrierte Serviceleistungen anbieten und unterstützende Forschung betreiben wird.

Die Forschungsschwerpunkte liegen auf den Fachgebieten Medizin und Energie, weil diese als kritische Infrastrukturen spezielle Anforderungen für einen sicheren Umgang mit sensiblen Daten haben. In dem Verbundprojekt sind zudem Pilotprojekte geplant, die zum Beispiel mit kleinen und mittleren Unternehmen sowie Start-ups durchgeführt werden, um die entwickelten Services zu erproben und zu validieren.

Das Verbundprojekt wird von Prof. Dr. Julian Kunkel vom Institut für Informatik der Universität Göttingen koordiniert. Er ist zugleich Stellvertretender Leiter der GWDG für den Bereich High-Performance Computing. „Ich freue mich sehr, dass wir mit KISSKI einen Beitrag leisten werden, die Herausforderungen in der KI zu bewältigen“, sagt er. „Ich bin davon überzeugt, dass das offene Serviceangebot des Projekts als Sprungbrett zu weiteren erfolgreichen Projekten für uns und unsere Partner führen wird.“

Das Fraunhofer IEE erarbeitet ein vielschichtiges Serviceangebot von der Nutzung moderner Recheninfrastruktur bis hin zur Entwicklung und Bereitstellung passender Modelle und Daten für den Einsatz in der Energiewirtschaft, was modern als „KI-as-a-Service“ für die Energiebranche bezeichnet werden könnte.

„Für uns steht die Nutzung von Methoden der KI im Bereich der erneuerbaren Energien und der zukünftigen Energiesysteme im Mittelpunkt“, sagt Dr. Jan Dobschinski, stellvertretender Leiter Energiewirtschaftliche Prozessintegration, zur Rolle des Fraunhofer IEE im Verbundprojekt. „Die Schwerpunkte im Bereich Energie liegen primär auf datengetriebenen Anwendungen zum Monitoring und der Optimierung des Betriebs von Energienetzen und daran angeschlossen Erzeugungs- und Verbrauchsanlagen. Ergänzend dazu werden Verfahren zur intelligenten Teilhabe an Energiemärkten und Mechanismen zur Bereitstellung von Systemdienstleistungen für den Betrieb des Stromnetzes auf Basis von KI-Methoden betrachtet. Mit Fokus auf diesen Anwendungen stehen skalierbare zeitkritische KI-Modelle, ein effizientes und sicheres Datenmanagement sowie Entwicklungen von KI-Services für die thematisch breit aufgestellte Energiewirtschaft im Fokus.“

Die Arbeiten im Verbundprojekt KISSKI verstetigen das seit 2020 am Institut aufgebaute Kompetenzzentrum Kognitive Energiesysteme (K-ES), welches sich mit kognitiven Methoden für die Energiesystemtechnik, die Energiewirtschaft sowie die Energienetze beschäftigt. „In den nächsten zehn Jahren soll sich daraus ein internationaler Schwerpunkt für Künstliche Intelligenz in Forschung und Anwendung entwickeln“, betont André Baier, Co-Leiter des Kompetenzzentrums.

Das Fraunhofer IEE bietet seit mehr als 20 Jahren KI-basierte Produkte und Dienstleistungen für Unternehmen der Energiewirtschaft an. Dr. Axel Braun, Leiter des Geschäftsfeldes Energiemeteorologische Informationssysteme, sieht im Vorhaben KISSKI ein enormes Potenzial, um gemeinsam mit Anwendern aus der Energiewirtschaft innovative KI-Produkte in die Energiewirtschaft zu bringen: „Die in KISSKI aufzubauenden Beratungs- und Entwicklungsangebote stellen einen optimalen Nährboden dar, um KI-Forschung und Anwendung in der Energiewirtschaft gezielt zu verzahnen. Das Interesse an KI-Services in der Energiewirtschaft ist bereits jetzt enorm“.

Hintergrund

Das Fraunhofer IEE in Kassel forscht in den beiden Forschungsschwerpunkten Energieinformatik sowie Energiemeteorologie und Geoinformationssysteme seit mehr als 20 Jahren zur Anwendung von KI-Verfahren in der Energiewirtschaft. Hervorzuheben sind hierbei Systeme zur Prognose der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien, des Stromverbrauchs sowie der resultierenden Leistungsflüsse im Stromnetz, die mit den deutschen Stromübertragungsnetzbetreibern gemeinsam entwickelt wurden. Zudem leitet das Fraunhofer IEE seit 2020 das Kompetenzzentrum Kognitive Energiesysteme (K-ES), welches sich mit kognitiven Prozessen für die Energiesystemtechnik, die Energiewirtschaft sowie die Energienetze beschäftigt.

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