Theorieën Big Data werken ook met Deense windenergie

windpark

Big data blijft tot de verbeelding spreken. De theorie beweert hoe belangrijk ‘het’ is en hoeveel waarde ‘het’ wel niet kan vertegenwoordigen. Op de laatste EMC World in Las Vegas sprak ICT/Magazine met Anders Rhod Gregersen, Chief Specialist voor het Deense Vestas Wind Systems A/S. Zijn praktijkverhaal uit de eerste hand is een prachtig bewijs dat de theorieën omtrent big data kloppen.

Vestas is een wereldwijde speler op het gebied van windenergie. Met een marktaandeel van 20 procent is Vestas de grootste producent van windenergie ter wereld. Onder hun naam oogsten bijna 57.000 turbines de wind. Een slordige 33.000 daarvan worden ook door Vestas onderhouden. De waardeketen van Vestas bestaat uit 1) projectplanning en ontwerpen, 2) inkoop en fabricage van windturbines, 3) constructie en installatie en 4) operatie en onderhoud. Met zijn team ondersteunt Gregersen deze volledige waardeketen, maar voor dit verhaal zoomt hij in op projectplanning.

Windenergie wordt al snel in verband gebracht met maatschappelijk verantwoord ondernemen. Gregersen laat er evenwel geen misverstand over bestaan wat de motivatie is van de investeerders achter de windturbines: “Die doen dat niet omdat groene energie onze planeet zou redden of om andere nobele redenen. ROI is veruit de voornaamste drijfveer om in windenergie te investeren. Het levert geld op. Dat is dan ook het doel van de projectplanningsfase: het zekerstellen van een business-case.”

Vestas maakt een product dat de kinetische energie van wind omzet in elektriciteit. Maar hoe maak je een business-case met iets ongrijpbaars als wind? Volgens Gregersen is een dergelijke business-case alleen te maken als je werkelijk alles over wind begrijpt. “Je moet op voorhand weten of er op een potentieel windturbinepark enige wind geoogst kan worden. Wat voor wind waait er? Hoe is het daar gesteld met de turbulentie? Wat gebeurt er als de wind vanuit verschillende richtingen waait? Het plaatsen van windturbines op een vlak gebied in Denemarken of Nederland vormt in dat opzicht een minder grote uitdaging. Het punt is dat de meeste goede locaties al in gebruik zijn. Dus zijn we steeds vaker aangewezen op complex terrein, waar vaker turbulentie is. Onaantrekkelijk, want veel turbulentie leidt tot hogere operationele kosten, omdat turbines er sneller door slijten. De gebruikelijke wijze om de vragen over het windkarakter te beantwoorden, is het inhuren van een specialistisch onderzoeksbedrijf. Deze plaatst dan een meetmast van ongeveer 150 meter hoog. Gedurende zo’n twee jaar verzamelt deze mast data over die specifieke locatie. De klant/investeerder begint dus met een aanbetaling van een slordige € 200.000, moet vervolgens twee jaar wachten en heeft geen enkele zekerheid dat dit onderzoek leidt tot de gewenste antwoorden. Geen goede start voor een business-case.”

 

Petaschaal

Hij was werkzaam voor CERN toen Gregersen in 2010 werd benaderd door Vestas met de vraag om hun supercomputer uit te bouwen. Doel: het transformeren van de business. Rond 2008 stond de computer van Vestas op de 356ste plaats in de top 500 van supercomputers. Geen kleine jongen dus. Gregersen: “Vanaf 2010 hebben we flink geïnvesteerd in computerpower, waarbij wij ongeveer Moore’s Law volgen: iedere 18 maanden een verdubbeling. Uiteindelijk konden we beschikken over de op drie na grootste supercomputer voor commercieel gebruik. Ook bouwden we een big-data-systeem, ruim voordat die term de hypestatus kreeg die het vandaag de dag heeft. Met deze indrukwekkende computerpower hebben we het weer vanaf 1 januari 2000 tot vandaag gerendered. Een normaal meteorologisch instituut kan voorspellen of je morgen een dikke jas of paraplu moet meenemen. Alleen wordt hun voorspelling minder accuraat hoe verder ze in de toekomst gaan, omdat ze geen metingen hebben die hun voorspellingen kunnen ondersteunen. Het weer van de afgelopen zestien jaar van praktisch de gehele planeet hebben we achterwaarts wiskundig gerendered, we gingen dus terug in de tijd. Deze resultaten ondersteunen we met 35.000 actuele meetpunten verspreid over de planeet, afkomstig van de meteorologische gemeenschap. Onze simulatiemodellen zijn uitermate precies als het om wind gaat. In de modellen van een weervoorspeller is wind slechts een bijproduct. Voor hen maakt het niet uit of het 6 meter of 6,2 meter per seconde waait. Maar voor ons is dat enorm belangrijk. Een verdubbeling van de windsnelheid levert acht keer zoveel stroom op. Op basis van de resultaten konden we virtuele metingen doen met een accuratesse van één vierkante kilometer. Daarbij meten we 200 parameters die met wind en het weer te maken hebben. Het aardoppervlak beslaat ongeveer 510 miljoen kilometer, dus je kunt nagaan hoeveel data dit genereert. We spreken hier over data op petaschaal.”

Lees het hele verhaal online of in ICT/Magazine van juni.