Im Zuge der Energiewende ergibt sich die Situation, dass die Verfügbarkeit elektrischer Energie in Zukunft in Abhängigkeit von Wind und Sonne stark schwanken wird. In Ermangelung von Speichern für größere Mengen elektrischer Energie bedeutet dies, dass im Gegensatz zum Energiebilanzausgleich die Nachfrage dem Angebot angepasst werden muss. Dies kann im Kleinen durch preispolitische Anreize mittels zeitlich flexiblem Einschalten von Elektrogeräten in den Haushalten erfolgen. Viel effizienter ist jedoch, große Verbraucher elektrischer Energie zu flexibilisieren. Hierzu gehört beispielsweise die Aluminiumindustrie. Speziell die Produktionsstätte des Projektpartners TRIMET Aluminium SE in Essen könnte durch solch ein Szenario ein indirektes Speicherpotential von 13.000 MWh zur Verfügung stellen, um auf Schwankungen in der elektrischen Energiegewinnung zu reagieren. Um dies zu ermöglichen, müssen die bisher mit konstanter Stromstärke versorgten Aluminiumelektrolyseöfen in ein System überführt werden, bei dem die Ofenstromstärke geändert werden kann.

Der Lehrstuhl für Automatisierungstechnik/Informatik der Bergischen Universität Wuppertal unterstützt die TRIMET Aluminium SE zusammen mit dem Wuppertal Institut bei dieser Herausforderung. Eine sich zeitlich ändernde Stromstärke bewirkt eine sich zeitlich ändernde Temperatur in den Elektrolyseöfen. Damit dies nicht zu ineffizienter Aluminiumproduktion oder gar Schäden an den Öfen führt, bis hin zu deren Zerstörung, muss der Produktionsprozess dahingehend angepasst werden. Insbesondere auf den individuellen Zustand eines jeden Ofens muss eingegangen werden, ohne die Zusammenhänge der in Reihe geschalteten Öfen zu vernachlässigen. Hierzu werden Methoden aus dem Bereich Predictive Analytics verwendet, um nicht messbare Ofenzustände vorherzusagen, die für die Optimierung und Anpassung der Ofenstromstärke essenziell sind.