QSC nutzt Multi-Cloud-Technologien für die Energiewende

Wie kann man mit modernen IT-Lösungen in Zeiten der Energiewende die Stromversorgung sichern? Diese Frage ist das Leitmotiv aktueller Projekte der QSC AG. Multi-Cloud-fähige Applikationen und die Integration in ein umfängliches Testbett waren daher unsere Beiträge zum  Innovationsprojekt CYCLONE der Europäischen Kommission, an dem die QSC AG drei Jahre lang mitarbeitete. Unser Ergebnis präsentierten wir der EU gemeinsam mit Projektpartnern aus Deutschland, Frankreich, Spanien, Italien, der Schweiz und den Niederlanden Ende Februar: eine Multi-Cloud-Plattform sowie Tools für Deployment, Netzwerkmanagement und Security – mit denen sich der Energiemix aus Wind, Sonne und Biogas leichter managen lässt.

Erneuerbare Energieerzeugung und Übertragungsleitungen. Foto: © istock.com / elxeneize.

Erneuerbare Energieerzeugung und Übertragungsleitungen. Foto: © istock.com / elxeneize.

Das CYCLONE-Projekt startete im Januar 2015 als Teil des „Horizon 2020 Research und Innovation Programmes“ der EU. Dieses Programm will innovative Entwicklungen auf dem Weg zur Marktreife fördern und damit die europäische Wettbewerbsfähigkeit global sicherstellen. CYCLONE bestand aus mehreren Unterprojekten, in unserem – „Complete & Dynamic Multi-cloud Application Management“ – ging es um Anwendungen für den Energiesektor.

 

CYCLONE-Projekt: Wissenschaftler und Industriepartner aus fünf europäischen LändernQSC war Partner des CYCLONE Projekts der Europäischen Kommission

Im CYCLONE-Projekt arbeiteten hochkarätigen Partner aus fünf europäischen Ländern aus Wirtschaft und Wissenschaft zusammen:

  • Deutschland:  Technischen Universität Berlin (Institut für Telekommunikation, „Service-centric Networking“ SNET) und die QSC AG (gemeinsam mit der Aachener Amsit GmbH um Ulrich Hacker)
  • Italien: Interroute SpA
  • Schweiz: SixSq Sàrl
  • Spanien: i2CAT
  • Niederlande: Universität Amsterdam (SNE Gruppe)
  • Frankreich: Institut für Bioinformatic des Centre National del la Recherche Scientifique (CNRS)

 

Mit modernen IT-Lösungen den Energiemix managen

Im Rahmen der Energiewende kommt Strom heute zunehmend aus den verschiedenen volatilen Quellen, etwa aus Windparks und Solaranlagen an weit verteilten Standorten. Diese Volatilität führt dazu, dass die lückenlose flächendeckende Versorgung mit Energie, dabei insbesondere die Aufrechterhaltung der Netzstabilität und damit die Versorgungssicherheit immer schwieriger werden. Es braucht also dringend intelligente Steuerungsmechanismen, zumal es sich bei  Energieversorgung um den Betrieb kritischer Infrastruktur handelt, deren Sicherheit höchste Priorität hat.

Hier setzte das Projekt seitens der QSC AG mit folgenden übergeordneten Zielen an:

  • Wie lässt sich die Ausfallsicherheit mittels Multi-Cloud-fähigen IT-Lösungen erhöhen?
  • Wie kann man für eine hohe, dynamische Skalierbarkeit sorgen?
  • Wie lässt sich die zunehmend dezentrale Energieversorgung und -erzeugung optimal steuern?
  • Wie kann man derartige Szenarien in bereits verfügbaren Cloud-Infrastrukturen einfach und transparent abbilden?

 

Multi-Cloud-Anwendungen und Multi-Cloud-Management für die Energieversorgung

Aufgabe der Forschungsgruppe war die Entwicklung von Software und Werkzeugen für Applications Service Provider (ASP), die das Management und die Nutzung ihrer komplexen Multi-Cloud-Anwendungen unterstützen und zusätzlich die Ende-zu-Ende-Sicherheit und das Netzwerk-Management verbessern sollten.

Energy2cloud Box: Das QSC-Gateway in die Cloud. Foto: © QSC AG.

Energy2cloud Box: Das QSC-Gateway in die Cloud. Foto: © QSC AG.

Ergebnis ist eine dynamische Multi-Cloud-Management-Plattform, die den gesamten Lebenszyklus der Anwendungen unterstützt und Werkzeuge für die Sicherheit und das Netzwerk-Management für die Anwendungen integriert. Dabei stellt die Plattform ein System für ein übergreifend einheitliches Management zur Verfügung, das im Rahmen des Projekts mit fünf verschiedenen Cloud-Infrastrukturen gleichzeitig gezeigt wurde. Verwendet wurden  OpenStack bei interoute spa., am CNRS sowie bei QSC, Amazon Web Services und Exoscale.

 

Simulierte Multi-Cloud-Anwendungen für Kraftwerke und Energieversorger

QSC fiel eine Doppelrolle zu,  zum einen die Entwicklungen für das Multi-Cloud-Management voranzutreiben, da wir Anbieter von Cloud-System-Lösungen sind und als Entwickler von kommerziellen Anwendungen eine Multi-Cloud-Umgebung für uns unerlässlich ist. Ein Schwerpunkt war dabei die Bestimmung und Auswahl von Einsatz-Szenarien im Energiebereich für die Entwicklung und Evaluation der CYCLONE-Werkzeuge.

So arbeitete das QSC-Team an der Definition, der Bereitstellung und Integration von kommerziellen Anwendungsfällen im Energiebereich: einem virtuellen Kraftwerk und einem virtuellen Energieversorger. Mit den Erfahrungen dieser Anwendungen evaluierten wir die im Projekt entwickelten Lösungen und leiteten daraus Anforderungen ab, mit denen die Lösungen verbessert wurden.

QSC war außerdem verantwortlich für die Definition und Architektur der Multi-Cloud-Testumgebung für die CYCLONE-Werkzeuge. Die Testumgebung wurde inkrementell gemeinsam mit anderen Projektpartnern entwickelt und bereitgestellt und gemäß den jeweiligen Anforderungen der Entwickler verwaltet.

Im Rahmen der Abschlusspräsentation des CYCLONE-Projektes am 22. Februar 2018 vor Experten der Europäischen Kommission demonstrierte das gesamte Team die erfolgreiche Umsetzung des CYCLONE-Projekts. QSC konnte live seine Anwendungen zum Datenmanagement für die Erhaltung einer stabilen Energieversorgung demonstrieren. Die wesentlichen Anforderungen an uns – die Integrationsfähigkeit unterschiedlicher Cloud-Plattformen zu zeigen und der Nachweis dynamischer Skalierbarkeit – konnten unsere Anwendungen voll erfüllen.

CYCLON ENERGY Use Case Testbed

Energy Use Case: Das Schaubild zeigt den Energy Use Case im CYCLONE-Projekt. Die jeweiligen Applikationen werden über eine gemeinsame Overlay-Struktur in verschiedene Clouds abgebildet.

Belegen ließ sich damit auch der vorteilhafte Einsatz der entwickelten Management-Plattform für Unternehmen aus der Wirtschaft. Dabei wurden die besonderen Eigenschaften der Plattform bezüglich der Multi-Cloud-Handhabung, der integrierten Sicherheit und des Netzwerk-Managements im realen Einsatz auch für weitere Anwendungen der übrigen Partner gezeigt.

 

Projektergebnisse reif für den Technologietransfer in die Wirtschaft

Das Projektergebnis wurde von den Vertretern der Europäischen Kommission begeistert aufgenommen und sehr gut beurteilt. Die im Projekt erarbeiteten Lösungen stehen jetzt für kommerzielle Anwendungen im Energiesektor zur Verfügung. Als Partner interessierter Unternehmen bietet sich die QSC AG an, zumal wir nicht nur Expertise als Cloud-Anbieter anbieten können, sondern auch langjährige Erfahrung als IT-Partner der Energiewirtschaft nachweisen können. Mit dem virtuellen Kraftwerk konnte die gezeigte Multi-Cloud-Struktur als wichtiger Baustein für die zukünftige Energiewirtschaft in Europa belegt werden.

Darüber hinaus arbeitet QSC auch in NRW und im Bund weiter mit Hochschulen und der Energiewirtschaft zusammen an innovativen Lösungen: etwa im Rahmen der Projekte Swarmgrid und FlAixenergy. Letzteres erhielt kürzlich gemeinsam mit dem Forschungscampus FEN an der RWTH Aachen ein Zertifikat der KlimaExpo.NRW

Bereits 2010 hatte das Bundeswirtschaftsministerium ein Technologieprogramm unter dem Namen „Trusted Cloud“ als Teil des „Aktionsprogramms Cloud Computing“ gegründet und in diesem Rahmen einen Innovationswettbewerb veranstaltet. Mit einem Konsortium bekam QSC damals für ihr SensorCloud-Projekt bei diesem Wettbewerb den Zuschlag und erarbeitete mit Partnern gemeinsam bis 2014 Grundlagen für unsere eigenen heutigen Cloud-Technologien. 2017 erhielt die QSC AG dann auch das inzwischen geschaffene Gütesiegel „Trusted Cloud“ vom Bundeswirtschaftsministerium verliehen.

Bei weitergehendem Interesse senden Sie mir gerne eine email hidden; JavaScript is required.

 

Weitere Informationen:

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