
Eine Herausforderung dieser Smart Grids ist der beschleunigte Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT), die das Energiesystem dynamisch entwickeln und anpassen – deren Interaktion und Abhängigkeiten jedoch in diesem Anwendungskontext noch nie getestet wurden. Hinzu kommt, dass externe Cyberangriffe ein erhebliches Risiko darstellen und ein zentrales Thema sind.
Das Automationslabor bietet groß angelegte Echtzeitsimulationen und Co-Simulationen mit Software- und Hardwarekopplung, um die Auswirkungen von Abhängigkeiten zwischen Systemen zu untersuchen.
Unser Automationslabor schafft realistische Bedingungen/Umgebungen mit industriellen Komponenten und Protokollen, um die Integration neuer Komponenten in das System zu erleichtern, kritische Situationen zu identifizieren und notwendige Anpassungen zu entwickeln.
Die Infrastruktur des Automationslabors umfasst folgende Hauptmerkmale:
Simulationswerkzeuge und -umgebungen
Komponenten für die Umspannwerksautomatisierung
Der Übergang zu digitalisierten Energiesystemen hat die Konvergenz von IT und OT beschleunigt, was sowohl Chancen als auch Herausforderungen mit sich bringt. Diese Integration, die traditionell getrennte Systeme in einer einheitlichen Betriebsumgebung zusammenführt, erfordert die Entwicklung nahtloser Integrationslösungen und verbesserter Sicherheitsmechanismen. Die Fortschritte in der IT/OT-Konvergenz unterstreichen die dringende Notwendigkeit für interoperable, zuverlässige und sichere Systeme in digitalisierten Energiesystemen.
Um diesen Herausforderungen zu begegnen, wurde die AMORA-Interoperabilitätstestplattform im Rahmen des IDUNN-Projekts im Jahr 2024 entwickelt. AMORA basiert auf der Open-Source-Plattform IHE Gazelle aus dem Gesundheitsbereich, die speziell an die Anforderungen des Energiesektors angepasst wurde. Die Plattform dient als Werkzeug vor der Implementierung und bietet eine robuste Testumgebung für die Interoperabilität, um Systemschnittstellen zu validieren und die Einhaltung etablierter Profile sicherzustellen.
AMORA kann die grundlegende Funktionalität des vorgesehenen Systemverhaltens validieren und gleichzeitig Fehlerszenarien simulieren, um unbeabsichtigte Verhaltensweisen zu analysieren. Dieser duale Ansatz erleichtert die Identifikation potenzieller Schwachstellen und die Entwicklung geeigneter Gegenmaßnahmen. Damit wird die Zuverlässigkeit, Sicherheit und Robustheit digitalisierter Energiesysteme erheblich verbessert.
Die Hauptmerkmale von AMORA umfassen:
AMORA bietet eine wesentliche Grundlage für praktisches Wissen und Werkzeuge zur Interoperabilitätstests. Es richtet sich an Studierende, Forschende, Praktiker und interessierte Nutzer und ebnet den Weg für interoperablere, zuverlässigere und sicherere hochautomatisierte und digitalisierte Energiesysteme.
IDUNN
Unsere Forschungsgruppe entwickelte die AMORA-Interoperabilitätstestplattform im Rahmen des IDUNN-Projekts. AMORA basiert auf dem IHE-Gazelle-Framework und dient als Werkzeug vor der Implementierung für Forschung und Industrie. Es ermöglicht Interoperabilitätstests und Validierungen in Energiesystemen. Die Plattform validiert grundlegende Funktionen mit erweiterten API- und Schematron-Funktionen und integriert Merkmale wie Software Bill of Materials (SBOM), Kommunikationsprotokolle, Sicherheitsbewertungen und Indicators of Compromise (IOC).
Transnationaler Zugang
Die OFFIS Energy Labs bieten transnationalen Zugang in Bildung und Forschung, unterstützt durch Projektförderungen wie die Projekte ERIGrid 2 und RISEnergy. Unsere Forschungsgruppe fördert aktiv den transnationalen Zugang zu unserer Forschungsinfrastruktur für Studierende, Forschende und Praktiker, um ihre Forschungen in den Bereichen intelligenter Energiesysteme voranzutreiben.
Wir sind spezialisiert auf IKT-basierte Lösungen mit einem Schwerpunkt auf Echtzeit-Kommunikationssystemen, Co-Simulation, Hardware-in-the-Loop-Tests, virtualisierte Dienste und Interoperabilitätstests.
Weitere Informationen zum transnationalen Zugang zu unserem Labor durch das RISEnergy-Projekt finden Sie unter: https://risenergy-project.eu/ta-access/
E-Mail: sharaf.aldin.alsharif(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-748, Raum: Flx-E
E-Mail: jirapa.kamsamrong(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-233, Raum: E85
Matteo Barsanti and Jan Sören Schwarz and Faten Ghali and Selin Yilmaz and Sebastian Lehnhoff and Claudia R. Binder; Energy Research & Social Science; 01 / 2025
Otte, Marcel and Kamsamrong, Jirapa and Lehnhoff, Sebastian; ISGAN 2024; July / 2024
Schwarz, Jan Sören and Perez, Leonard Enrique Ramos and Pham, Minh Cong and Heussen, Kai and Tran, Quoc Tuan; 2024 Open Source Modelling and Simulation of Energy Systems (OSMSES); 09 / 2024
Clausen, Christian Skafte Beck and Lehnhoff, Sebastian and Schwarz, Jan Sören and Jørgensen, Bo Nørregaard and Ma, Zheng Grace; Energy Informatics; 2024
Pirta-Dreimane, Rūta, Andrejs Romanovs, Jana Bikovska, Jānis Pekša, Tero Vartiainen, Maria Valliou, Jirapa Kamsamrong, and Bahaa Eltahawy; Energies; April / 2024
Otte, Marcel and Krüger, Carsten and Das, Pratyush and Rohjans, Sebastian and Lehnhoff, Sebastian; Energy Informatics Academy Conference; October / 2024
Otte, Marcel; DACH+ Conference on Energy Informatics 2024; October / 2024
Otte, Marcel and Krüger, Carsten and Das, Pratyush and Rohjans, Sebastian and Lehnhoff, Sebastian; DACH+ Conference on Energy Informatics 2024; October / 2024
Schwarz, Jan Soeren and Pham, Minh Cong and Tran, Quoc Tuan and Heussen, Kai; 2023 Asia Meeting on Environment and Electrical Engineering (EEE-AM); 01 / 2024
Raczka, Sebastian and Puhe, Frederik and Krueger, Carsten and Arph, Jan and Rehtanz, Christian; ETG Congress 2023; Juli / 2023