KI-gestützter Betriebsassistent für Biogasanlagen: Start des Projekts iVBA-Biogas
Die Anforderungen an landwirtschaftliche Biogasanlagen verändern sich zunehmend: Schwankende Stromnachfrage, komplexe biologische Prozesse und unsichere Substratqualitäten machen einen stabilen und gleichzeitig flexiblen Betrieb immer anspruchsvoller. Gleichzeitig steigt der Druck, Anlagen effizienter zu betreiben und Betreiber im Alltag zu entlasten.
Vor diesem Hintergrund ist das Förderprojekt „iVBA-Biogas – Intelligenter Virtueller Betriebsassistent zur Optimierung landwirtschaftlicher Biogasanlagen durch ein Large Multimodal Model“ gestartet. Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines intelligenten Assistenzsystems, das Betreiber bei der Steuerung und Optimierung ihrer Anlagen aktiv unterstützt.
Digitale Assistenz für komplexe Prozesse
Im Zentrum des Projekts steht ein virtueller Betriebsassistent (iVBA), der auf einem Large Multimodal Model (LMM) basiert. Dieser ermöglicht es, den Anlagenbetrieb ganzheitlich zu analysieren, zu simulieren und zu optimieren.
Kernfunktionen des iVBA:
- Automatisierte Erstellung dynamischer Simulationsmodelle auf Basis von Anlagenbeschreibungen und technischen Zeichnungen
- KI-gestützte Zustandsschätzung zur robusten Bewertung des Anlagenbetriebs
- Generierung konkreter Handlungsempfehlungen für eine flexible und bedarfsgerechte Substratzufuhr
- Intuitive, sprachgesteuerte Benutzeroberfläche für eine einfache Interaktion
Betreiber können so direkt mit dem System kommunizieren – beispielsweise Fütterungsstrategien diskutieren, Anlagenzustände abfragen oder Änderungen wie neue Substrate einbringen.
Unsere Rolle im Projekt: KI-Backend und intelligente Assistenz
Als Projektpartner bringt die fuseki GmbH ihre Expertise in der Entwicklung datengetriebener Plattformen und KI-basierter Assistenzsysteme gezielt in die Backend-Entwicklung des virtuellen Betriebsassistenten ein.
Im Fokus steht dabei die Entwicklung zentraler Funktionen, die den iVBA leistungsfähig und praxistauglich machen:
- Auswahl und Integration geeigneter KI-Modelle für einen sicheren und effizienten Einsatz im Anlagenbetrieb
- Entwicklung der Schnittstelle zum Modell-Konfigurator, der aus Anlagenbeschreibung und technischen Zeichnungen eigenständig Simulationsmodelle erzeugt
- Aufbau einer intelligenten Wissensbasis, die fundierte und kontextbezogene Antworten sowie Empfehlungen ermöglicht
- Entwicklung zusätzlicher Assistenzfunktionen, z. B. zur Auswertung von Betriebsdaten oder zur Einbindung externer Informationen wie Strommarktpreise
- Optimierung der Effizienz und Nachhaltigkeit der eingesetzten KI-Modelle, um Ressourcenbedarf und Betriebskosten zu reduzieren
Damit leistet fuseki einen zentralen Beitrag zur Entwicklung eines skalierbaren, effizienten und anwenderfreundlichen Assistenzsystems.
Effizienz steigern, Betrieb sichern
Durch den Einsatz des iVBA ergeben sich klare betriebliche Vorteile:
- Optimierte Substratzufuhr für eine flexible Stromproduktion
- Reduzierung von Betriebskosten durch effizientere Fahrweisen
- Stabiler Anlagenbetrieb, auch bei unsicheren Rahmenbedingungen
- Spürbare Entlastung der Betreiber durch automatisierte Entscheidungsunterstützung
Die Validierung des Systems erfolgt auf einer großtechnischen landwirtschaftlichen Biogasanlage, um die Praxistauglichkeit unter realen Bedingungen sicherzustellen.
Beitrag zur nachhaltigen Energieversorgung
Mit dem Projekt wird ein wichtiger Beitrag zur Integration von Biogas in zukünftige Energiesysteme geleistet. Durch die flexiblere Strombereitstellung und optimierte Prozesse können Treibhausgasemissionen reduziert und die Rolle von Biogas als erneuerbare Energiequelle gestärkt werden.
Das Projekt wird im Verbund umgesetzt von:
- OEKOBIT GmbH (Biogasanlagen-Hersteller und -Planer)
- fuseki GmbH (Softwareentwicklung und KI)
- TH Köln (Forschung)
Unterstützt wird das Vorhaben durch den assoziierten Partner NRW.Energy4Climate bei Netzwerk- und Verwertungsaktivitäten.
Die Förderung erfolgt durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL).