SUPERNOVA

• Polymer Competence Center Leoben GmbH (PCCL) (A)
• Accademia Europea di Bolzano (EURAC) (IT) - Koordinator
• Commissariat a l’Energie Atomique at aux Energie Alternatives (CEA) (FR)
• Fundacion Tecnalia Research & Innovation (Tecnalia) (ES)
• Universidad del Pais Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea (ES)
• UAB Soli Tek R&D (LT)
• Societe Industrielle de Construction d’Appareils et de Materiel Electriques (FR)
• Convert Italia S.p.a. (IT)
• 3E (BE)
• PVCASE UAB (LT)
• SAIDEA S.r.l. (IT)
• Statkraft AS (NO)
• Zelestra Corporacion SA (ES)
• BAYWA R.E. Operation Services S.r.l. (IT)
• BAYWA R.E. Energy Trading S.r.l. (IT)
• EPIA SolarPower Europe (BE)
• CSEM Centre Suisse d’Electronique at de Microtechnique SA Recherche et Development (CH)

SUPERNOVA adressiert eine zentrale Herausforderung im schnell wachsenden Photovoltaiksektor: den zuverlässigen, effizienten und wirtschaftlich tragfähigen Betrieb großskaliger Solarkraftwerke über ihre gesamte Lebensdauer sicherzustellen. Mit dem beschleunigten Ausbau der Photovoltaik in Europa und weltweit werden Solaranlagen zunehmend zu komplexen Infrastrukturen, die aus tausenden miteinander verbundenen Komponenten bestehen und unter stark variierenden Umweltbedingungen betrieben werden. Obwohl sich die Wirkungsgrade von Modulen und die Installationskosten in den letzten zehn Jahren deutlich verbessert haben, stellt die Betriebsphase von PV-Systemen weiterhin große Herausforderungen dar, insbesondere im Hinblick auf Monitoring, Wartung, Datenmanagement und die langfristige Optimierung der Anlagenleistung.

Gleichzeitig hat die Digitalisierung des Energiesektors zu einer enormen Menge an Betriebsdaten aus Solarkraftwerken geführt. Sensoren, Überwachungssysteme, meteorologische Daten sowie Wartungsprotokolle erzeugen kontinuierlich große Datenmengen, die wertvolle Einblicke in die Systemleistung und Zuverlässigkeit liefern könnten. Diese Informationen sind jedoch häufig über verschiedene Plattformen und Akteure fragmentiert, was ihre effektive Nutzung einschränkt. Ohne fortschrittliche Analysewerkzeuge und interoperable Systeme bleibt ein großer Teil dieser Daten ungenutzt.

Das SUPERNOVA-Projekt zielt darauf ab, das Potenzial dieser Datenströme zu erschließen, indem innovative digitale Lösungen für Planung, Monitoring und Betrieb von PV-Anlagen entwickelt werden. Durch die Kombination moderner Sensortechnologien, künstlicher Intelligenz, Robotik und datengetriebener Modellierung soll die Zuverlässigkeit und Effizienz von Solaranlagen verbessert und gleichzeitig die Kosten für Betrieb und Wartung reduziert werden. Ein zentraler Schwerpunkt liegt auf der Integration großer und heterogener Datensätze in interoperable digitale Plattformen, die Rohdaten in verwertbare Erkenntnisse für Anlagenbetreiber, Asset Manager und Technologieentwickler umwandeln können.

• Verbesserung der Planung von Solaranlagen durch datengestützte Ansätze zur Steigerung von Leistung, Zuverlässigkeit, Sicherheit und Flexibilität
• Entwicklung von Werkzeugen und Komponenten für verschiedene Sensortechnologien, die an unterschiedliche Umgebungsbedingungen angepasst werden können
• Einsatz robotischer Lösungen zur Kostensenkung, zur Erhöhung der Datenerfassung und zur Automatisierung von Prozessen
• Nutzung von Datenfusion zur Generierung von Erkenntnissen und zur Verbesserung der Zuverlässigkeit durch PV-Asset-Management-Software
• Entwicklung von Methoden zur Klassifizierung von PV-Komponenten auf Basis von Big Data und künstlicher Intelligenz
• Steigerung der Wirtschaftlichkeit von PV-Systemen durch optimierte Betriebs- und Wartungsstrategien (O&M) sowie netzdienliche Betriebsweisen
• Aufbau von Vertrauen und wirtschaftlichem Mehrwert durch das Teilen von Photovoltaik-Daten

SUPERNOVA integriert Akteure entlang der gesamten photovoltaischen Wertschöpfungskette und kombiniert standortspezifische Anlagenplanung, digitale Zwillinge, KI-gestützte Analytik sowie fortschrittliche Betriebs- und Wartungsstrategien (O&M), um widerstandsfähigere Solaranlagen, bessere Entscheidungsgrundlagen und niedrigere Stromgestehungskosten durch höhere Projektqualität und Leistung über die gesamte Lebensdauer zu ermöglichen. Die Methodik von SUPERNOVA verbindet fortschrittliches Monitoring, Digitalisierung und KI-basierte Datenanalysen, um Planung, Betrieb und langfristige Zuverlässigkeit von Photovoltaikanlagen zu verbessern und gleichzeitig Nachhaltigkeit sowie wirtschaftliche Performance zu steigern.

• Fortschrittliche Sensorik und Diagnostik: Entwicklung hochdurchsatzfähiger, automatisierter und nicht-invasiver Monitoringlösungen, die Degradationsmechanismen quantitativ mit Leistungsverlust verknüpfen und so eine frühzeitige Fehlererkennung sowie prädiktive Wartung ermöglichen.
• Hybrides Monitoring und Robotik: Integration komplementärer Technologien wie Drohnen, Feldrobotik und moderner Inspektionswerkzeuge zur Automatisierung der Fehlererkennung, Verbesserung des Anlagenmonitorings und Erstellung detaillierter digitaler Zwillinge von PV-Anlagen.
• KI-basierte Datenfusion und Asset Management: Einsatz interoperabler digitaler Plattformen und sprachbasierter KI-Modelle zur Zusammenführung heterogener Datensätze, Automatisierung von Berichten und Analysen sowie zur Unterstützung datenbasierter Entscheidungsprozesse für PV-Anlagenbetreiber.
• Sichere Datenräume und Integration von Nachhaltigkeit: Aufbau von FAIR-konformen Datenstrukturen, Federated-Learning-Ansätzen und datenschutzfreundlichen Mechanismen zum Datenaustausch, um kollaborative Modellentwicklung zu ermöglichen und gleichzeitig Kreislaufwirtschaft, Zuverlässigkeitsbewertung und langfristige Nachhaltigkeit von PV-Systemen zu unterstützen.

SUPERNOVA wird von der Europäischen Union kofinanziert (Grant Agreement ID 101084251). Die geäußerten Ansichten und Meinungen sind jedoch ausschließlich die der Autoren und spiegeln nicht unbedingt die der Europäischen Union oder der Exekutivagentur für Klima, Infrastruktur und Umwelt (CINEA) wider. Weder die Europäische Union noch die Förderbehörde können dafür haftbar gemacht werden.