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Strommasten an einem grünen Feld

Energy & Utilities

Lösungen für die Energiewende: digital, sicher und nachhaltig.

Ihr Lösungspartner für Energy & Utilities

Der Weg zur nachhaltigen Energieversorgung ist zwingend notwendig. Die Herausforderungen der Branche betreffen sowohl technische als auch regulatorische Anforderungen, die wir gemeinsam mit Energieversorgern und Netzbetreibern lösen möchten. Materna bietet ein vielfältiges Portfolio und ist Ihr Lösungspartner, wenn es um die Digitalisierung des Netzes und der zugehörigen Komponenten geht. Mit unserer Fachexpertise realisieren wir die passenden Lösungen für Ihre Anforderungen. 

Für wen wir arbeiten:

  • Energieerzeuger 
  • Netzbetreiber
  • Energieversorger 

 

Herausforderungen im Energiesektor 

Energiewende und Dekarbonisierung

 

a) Beschleunigung des Ausbaus erneuerbarer Energien und Integration ins Stromnetz
b) Umsetzung von Maßnahmen zur Reduzierung des CO2-Fußabdrucks der Energiebranche 

 

Cyber Security

 

a) Schutz kritischer Infrastruktur vor Cyberangriffen durch Integration passender Technologien
b) Zunehmende Anforderungen an nationale und internationale Standards 

 

Regulatorische und politische Unsicherheit

 

a) Anpassung an politisch-regulatorische Veränderungen, bspw. durch Bundesnetzagentur 
b) Zunehmende geopolitische Spannungen und Handelskonflikte 

 

Fachkräftemangel und Kompetenzaufbau

 

a) Akuter Mangel an qualifizierten Fachkräften in der Energiewirtschaft aufgrund hochkomplexer Energieinformationssysteme 
b) Weiterbildung und Kompetenzaufbau in neuen Technologien und digitalen Lösungen 

 

Netzausbau und Modernisierung

 

a) Massiver Aufbau von Netzinfrastruktur zur Integration dezentraler Energieerzeugung
b) Effiziente Netzplanung oder Sektorkopplung benötigt digitale Technologien 

 

Datenexplosion

 

a) Aufbau und Verwendung moderner und einheitlicher Datenmodelle müssen extern bezogen werden
b) Vorhersage und Prognose von bspw. Lastspitzen und -flüssen sind essenziell 

 

Weitere Themen

NIS-2-Richtlinie

Die NIS-2-Richtlinie (Network and Information Security Directive 2) ist eine EU-weite Regelung, die die Cybersicherheit und die Widerstandsfähigkeit kritischer Infrastrukturen, einschließlich Energieversorgern, verbessert. Sie baut auf der ersten NIS-Richtlinie (2016) auf und zielt darauf ab, den Schutz vor Cyberangriffen und die Meldung von Sicherheitsvorfällen in verschiedenen Sektoren, einschließlich Energie, zu verstärken.

> Mehr zu NIS-2

Enterprise Architecture Management

Enterprise Architecture Management (EAM) ist gerade im Energiesektor von großer Bedeutung, da es dazu beiträgt, die Komplexität der IT- und Unternehmensstrukturen zu bewältigen und die Anpassungsfähigkeit an sich verändernde Marktbedingungen sicherzustellen. 

> Mehr zu Enterprise Architecture Management

Unser Portfolio für Energy & Utilities

Modularer Aufbau

Unser modulares Portfolio ermöglicht eine individuelle Lösung und Integration in Ihrem Unternehmen. Für die Branche Energy & Utilities bedeutet das: wir kombinieren unsere umfassende Technologien- und Methodenkompetenz mit dem spezifischen Branchen-Know-how rund um Energieerzeugung, -transport und -versorgung. So lösen wir bestmöglich Ihre spezifischen Anforderungen und schaffen digitale Lösungen. 

Lösungen für Ihre Herausforderungen

Digital Innovation

  • Die Energiewende schreitet durch fortlaufende innovative Lösungen voran. 
  • Smart Grids sorgen für Effizienzsteigerungen im Netz. 
  • Digital Twins helfen bei der idealen Trassenplanung. 
  • Daten-Plattformen überwachen Komponenten im Feld. 
  • Energieversorger bieten dynamische Tarife für Konsumenten und Produzenten.
  • Durch die nahtlose Integration von Produkten und individuellen Lösungen, gelingt die Energiewende: digital, sicher und nachhaltig. 

Digital Experience

Nah am Kunden sein und die Mitarbeiter mitnehmen.

  • Kunden erwarten personalisierte Interaktionen und benutzerfreundliche Plattformen für Energieverbrauch und -produktion. 
  • Lastenmanagement, Netzplanung, -ausbau und -management oder Lösungen für dynamische Tarife sind oder werden zunehmen digital und erfordern eine effiziente Anwendung
  • Die Bewältigung dieser Herausforderungen erfordert innovative Technologien und Partnerschaften, um eine nahtlose digitale Experience zu gewährleisten und damit Effizienz, Sicherheit und Kundenzufriedenheit zu verbessern. 

Resiliente Energiewirtschaft

  • Kritische Infrastrukturen und Regulatorik gehen Hand in Hand für ein resilientes Energie- und Versorgungsnetz
  • Mit Cyber Security by Design, werden Komponenten und Systeme von Grund auf sicher gestaltet.  
  • Regulatorik ist entscheidend, um die Sicherheit, Stabilität und Fairness des Energiemarktes zu gewährleisten.  
  • Ein KRITIS SoC ist entscheidend, um eine kontinuierliche Überwachung und schnelle Reaktion auf Cyberbedrohungen sicherzustellen und so Ausfälle oder Störungen der kritischen Energieinfrastruktur zu verhindern

IT-Transformation

  • Experience, Innovation und Resilienz basieren auf modernen IT-Strukturen, abgeleitet von Unternehmens- und IT-Strategien.
  • Enterprise Service Management und Prozessautomatisierung verbessern die Effizienz in Abläufen, während DevOps Integration eine schnellere Softwareentwicklung ermöglicht. 
  • Cloud- und SAP-Transformationen ermöglichen Flexibilität in komplexen Umgebungen.
  • Mit individuellen Workshops und Assessments für einzelne Technologien oder einem umfassenden Enterprise Architecture Management Ansatz, bildet die IT-Landschaft die Grundlage für die Digitalisierung.

Use Cases für Energy & Utilities

Effizientes Netzwerk-Monitoring und Anomalieerkennung 

Eine zuverlässige Überwachung von Energienetzen und die frühzeitige Erkennung von Anomalien sind entscheidend, um Netzwerkleistungen zu optimieren und ungeplante Ausfallzeiten zu minimieren. Technologien wie Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen unterstützen Energieunternehmen bei der Überwachung ihrer Energienetze und der Erkennung von Anomalien. Daten werden in Echtzeit analysiert und Abweichungen von normalen Betriebszuständen identifiziert. Einsatzbereiche sind beispielsweise die Echtzeitüberwachung, die Anomalieerkennung sowie für Benachrichtigung und Alarmierung. 

Customer Service basierend auf KI

Die Energiebranche muss ihren Kundenservice digitalisieren und effizienter gestalten. Traditionelle Methoden und lange Hotline-Wartezeiten verärgern die Kunden. Ein KI-gestützter Chatbot liefert schnelle und präzise Antworten auf Kundenanfragen. Komplexere Anfragen, die der Chatbot nicht selbstständig lösen kann, werden an die Fachabteilungen weitergeleitet. Anfragen werden vorqualifiziert, sodass alle zur Beantwortung relevanten Informationen verfügbar sind. Die Automatisierung von Routineaufgaben senkt die Kosten, verbessert den Kundenservice, der nun rund um die Uhr verfügbar sein kann. 

Asset Management und Smart Meter Management 

Eine effiziente Verwaltung von Assets und Smart Metern ist entscheidend für Energieunternehmen, um ihre Betriebsabläufe zu optimieren und den steigenden Anforderungen an die Energieversorgung gerecht zu werden. Technologien wie das Internet of Things und Künstliche Intelligenz erfassen, überwachen und analysieren Daten effizient. IoT-Sensoren liefern beispielsweise Daten in Echtzeit zu Betriebszustand, Wartungsbedarf und Energieeffizienz. Daten zu Betriebsstunden, Verschleiß und Umgebungsfaktoren lassen sich analysieren, um Wartungsbedarf frühzeitig zu erkennen. Auch Energieverbrauchsdaten werden mittels IoT-Geräten in Echtzeit erfasst und analysiert. 

Eine effiziente Netzplanung und der Ausbau von Energienetzen sind entscheidend, um den steigenden Anforderungen an die Energieversorgung gerecht zu werden. Ein geografisches Informationssystem (GIS) unterstützt Energieunternehmen bei der Planung und Erweiterung ihrer Energienetze. GIS-Technologien erfassen, analysieren und visualisieren geografische Daten. Nutzbar sind GIS-Lösungen beispielsweise für die Standortanalyse und Trassenführung, die Netzwerkoptimierung und Kapazitätsplanung und die Integration erneuerbarer Energien.

Ein Auszug aus unseren Projekten 

Amprion

RheinEnergie

TransnetBW

Woodward

Enercity

Thyssengas

Amprion

Neues Assetmanagement-System agil entwickelt

Von Niedersachsen bis zu den Alpen transportiert das 11.000 Kilometer lange Höchstspannungsnetz von Amprion Strom und erreicht damit 29 Millionen Menschen. Materna hat das Assetmanagement-System für Stationen von Amprion modernisiert. Die neue Web-Applikation namens stratis ermöglicht eine effizientere Planung und Durchführung von Instandhaltungsarbeiten. Dadurch wird die Zuverlässigkeit des Hochspannungsnetzes von Amprion erhöht. Die enge Zusammenarbeit mit Materna sowie ein agiler Entwicklungsansatz gewährleisten eine nutzerorientierte Lösung, die kontinuierlich erweitert wird. 

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Thyssengas: Intelligente Gefahrensuche

Für eine lückenlose Versorgung

Die Versorgung mit Strom, Gas, Wasser und auch Internet ist in Industrienationen wie Deutschland elementar. Für eine lückenlose Versorgung muss die Infrastruktur regelmäßig kontrolliert werden. Zusammen mit Thyssengas entwickelte Materna eine Lösung, die mittels durchgängiger Daten-Workflows zur Verringerung des Überwachungsaufwands beiträgt. Künstliche Intelligenz und Geodaten-Analysen digitalisieren und automatisieren diese Prozesse.

Strategieberatung

 Neue Iteration für IT-Strategie

Materna begleitete ein Energieunternehmen bei der Konsolidierung der IT-Strategie und der der Integration in alle Bereiche. Es wurden verschiedene Analysen durchgeführt und Schwachstellen identifiziert. Dazu gehörte der Einsatz von COBIT zur Entwicklung eines einheitlichen, logischen Strategieprozesses. Über alle Strategieebenen hinweg wurden relevante Maßnahmen identifiziert und priorisiert, um sie zu operationalisieren. Materna setzt Tools aus dem Enterprise Architecture Management ein. Die Mitarbeitenden wurden von Anfang an in den Prozess einbezogen und es wurden Zusammenarbeitsmodelle entwickelt.

Changemanagement

 Neuaufstellung der Office-IT

Ein Energie- und Wasserversorger wollte seine Office-IT und die Zusammenarbeit der Mitarbeitenden einfacher, zentralisierter und sicherer machen. Materna begleitete den Kunden dabei, die Veränderung zielgruppengerecht zu kommunizieren. Entwickelt wurden ein Strategiebild, eine Change Story sowie maßgeschneiderte Konzepte und Medien, wie beispielsweise Key Visuals, erklärende Animationsfilme, Konzepte für Multiplikatoren, Konzepte für Veranstaltungen und vieles mehr. Das IT-Team wurde befähigt, eigenhändig die Veränderungsbereitschaft der Anwendenden zu stärken. Durch kreative Kommunikation wurden Betroffene aktiv involviert.

Weitere Projekte aus der Praxis

Von Niedersachsen bis zu den Alpen transportiert das 11.000 Kilometer lange Höchstspannungsnetz von Amprion Strom und erreicht damit 29 Millionen Menschen. Materna hat das Assetmanagement-System für Stationen von Amprion modernisiert. Die neue Web-Applikation namens stratis ermöglicht eine effizientere Planung und Durchführung von Instandhaltungsarbeiten. Dadurch wird die Zuverlässigkeit des Hochspannungsnetzes von Amprion erhöht. Die enge Zusammenarbeit mit Materna sowie ein agiler Entwicklungsansatz gewährleisten eine nutzerorientierte Lösung, die kontinuierlich erweitert wird. Die neue Webanwendung vereinfacht die Planung von Maßnahmen und umfasst sowohl klassische Umspannanlagen als auch neuartige Konverterstationen. Dank ihrer Flexibilität und Skalierbarkeit ermöglicht sie zukünftige Innovationen und trägt zur Gestaltung der Energiewende bei.

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Die Wartung und Instandhaltung von Offshore Windkraftanlagen ist risikoreich für die Mitarbeitenden und mit einem hohen, ressourcenseitigen Aufwand verbunden. Für einen Hersteller von Windkraftanlagen realisierte Materna eine Lösung für die vorausschauende Wartung. Durch die Echtzeitanalyse von Leistungs- und Sensordaten am Übergang von Stromerzeugung zu Transport kann der Gesamtzustand der Anlage direkt beurteilt werden, sodass im Fehlerfall defekte Komponenten frühzeitig erkannt werden können. Diese Informationen bieten die Grundlage zur Optimierung der Support- und Logistikkette für den Windparkbetreiber. Auf Basis übertragener Daten führten Fehleranalysen und Vorhersagen zu signifikanten Kosteneinsparungen und die Anlagenverfügbarkeit wurde verbessert.

Ein Übertragungsnetzbetreiber verfolgt eine Cloud-First-Strategie zur Verbesserung von Resilienz, Time-to-Market, Kostenoptimierung und Innovationsfähigkeit. 30 Applikationen sollten auf ihr Cloud-Potenzial bewertet werden. Materna übernahm mit seinem Cloud-Know-how die Projektsteuerung. Die Applikationen wurden analysiert und hinsichtlich Business und Technical Fit bewertet. Das Cloud-Potenzial wurde ermittelt, eine Migrationsstrategie nach den 7 R’s (Rehost, Replatform, Rearchitect, Rebuild, Repurchase, Retain, Retire) empfohlen und auf Basis eines Lift & Shift Szenarios erstellt. Es wurden Kostenoptimierungspotenziale von ca. 15 Prozent identifiziert und individuell passende Migrationsstrategien je nach Applikation erarbeitet. 

Unser Partnernetzwerk

 

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Matthis Berghoff
Digital Strategy Consultant

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Ole Odendahl
Requirements Engineer