EP4128470A1 - Bereitstellung lokaler rechenkapazität einer edge cloud - Google Patents

Bereitstellung lokaler rechenkapazität einer edge cloud

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EP4128470A1
EP4128470A1 EP21728444.7A EP21728444A EP4128470A1 EP 4128470 A1 EP4128470 A1 EP 4128470A1 EP 21728444 A EP21728444 A EP 21728444A EP 4128470 A1 EP4128470 A1 EP 4128470A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
local
edge cloud
energy
generation unit
power generation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP21728444.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans-Peter Huth
Markus Sauer
Florian ZEIGER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of EP4128470A1 publication Critical patent/EP4128470A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/28—Supervision thereof, e.g. detecting power-supply failure by out of limits supervision
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for feeding a single network from two or more generators or sources in parallel; Arrangements for feeding already energised networks from additional generators or sources in parallel
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q30/00—Commerce
    • G06Q30/06—Buying, selling or leasing transactions
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Energy or water supply
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2101/00—Supply or distribution of decentralised, dispersed or local electric power generation
    • H02J2101/20—Dispersed power generation using renewable energy sources
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S50/00—Market activities related to the operation of systems integrating technologies related to power network operation or related to communication or information technologies
    • Y04S50/10—Energy trading, including energy flowing from end-user application to grid

Definitions

  • the invention relates to an automated method and a device for providing local computing capacity of at least one local computing unit for a remote computing task required by a customer, the local computing unit being at least partially used to control a loka len power generation unit.
  • IT Resources are available that still have computing capacity free.
  • WO 2019/141587 A1 describes a method and a system for providing local computing capacity of a local computing unit for a remote computation task of a demander according to the preamble of the independent claims.
  • One aspect of the invention is to use the excess, locally generated electrical energy locally in order to allow computing tasks to be carried out on a locally available IT infrastructure. On the one hand, this can be done by the operator himself, but on the other hand, the operator can also make this available to a larger, potentially decentralized IT marketplace.
  • the invention therefore describes a method of how, with the help of industrial edge cloud technologies, electrical energy can be used efficiently locally, and in this case not the energy is brought to the task, but brings an arithmetic task to be solved to the available energy.
  • edge cloud is becoming increasingly important.
  • Edge cloud is referred to in the context of the present application as a local, modular computer network. However, this term is not clearly defined. The different descriptions of the local, modular computer network have in common that this is part of a computer network that is close to the user Certain services can be held on site and the local, modular computer network can provide better performance in terms of data processing. This local, modular computer network can provide limited access to sensors and actuators and be included in security concepts. A local, modular computer network is usually used industrially or commercially.
  • the IT of a power generation unit currently typically consists of several industrial PCs and gateways to the external networks.
  • the PCs are currently operated as independent systems for controlling the energy system.
  • the required high availability is achieved here through redundancies and locally (within the energy system) distributed computing units.
  • the IT infrastructure available locally in the power generation unit is now set up as an edge cloud with the help of cloud technologies such as Kubernetes, https://kubernetes.io.
  • the IT infrastructure can be multi-leased.
  • the system-specific control software and non-system software can a) be neatly separated from a safety point of view and b) efficiently placed and controlled with regard to resource consumption.
  • the ability to dynamically provide functionality e.g. in the form of containers or serverless in the form of functions, is created.
  • the network within the power generation unit is also critical to safety and must be protected. This is done using rules within the industrial PCs, which control routing and bandwidths. This is preferably done by the applicant's solutions, as disclosed in patent application WO 2018206 502 A1.
  • the edge cloud can be logically interconnected with another edge cloud. This is particularly useful with another existing edge cloud of the system owner, for example the edge cloud for an agricultural system.
  • a non-operational application can be provided within the IT of the power generation unit, which provides services such as computing power via the Internet.
  • edge clouds will take place dynamically as a function of currently running applications, so that a permanent provision of the connection between the edge clouds and the corresponding resources of the edge clouds is not necessary.
  • edge clouds not all interconnected Edge Clouds have to be used by one application.
  • a parallel one One or more applications can be operated on the Edge Cloud network.
  • the mechanism also allows Edge Cloud Islands to be operated in otherwise poorly supplied areas - e.g. agriculture, offshore production, fishing, forestry, environmental protection and it allows continued operation in the event of a failure of the external communication infrastructure.
  • An important aspect is the combination of a control network of a power generation plant / power generation unit with edge cloud concepts. This means that an energy plant operator can do additional business by selling computing power and telecommunications. The operation of such an edge cloud will also bring ecological advantages, since it is supplied with minimal losses close to the energy generation point and can preferably consume excess energy. Furthermore, such an integration allows the construction of largely self-sufficient islands, so modern IT solutions can also be offered in areas with poor communication connections.
  • the invention claims an automated method for providing local computing capacity of at least one local computing unit for a remotely required computing task of a customer, the local computing unit being at least partially used to control a local Stromerzeu generation unit, the local computing unit as part of a local edge Cloud is provided, with the electrical energy generated by the local power generation unit being used for the energy supply to the edge cloud and with the local computing capacity being used by the edge cloud. Tat is only made available to the customer at times when excess electrical energy is available due to overproduction of energy, with only the excess electrical energy being used to provide the local computing capacity.
  • a business policy manager module formed in the edge cloud can be used to determine, on the basis of specified rules, which portion of the surplus electrical energy can be used and when for the execution of the computing task.
  • the business policy manager module can take into account at least one external first parameter ascertained outside the local power generation unit and at least one internal second parameter ascertained within the local power generation unit when ascertaining.
  • the second parameter can be an amount of energy currently generated by the local power generation unit and / or an amount of energy to be supplied.
  • the first parameter can be current weather data, predictive weather data, data about planned work on the local power generation unit and / or market prices for the electrical energy.
  • the Edge Cloud can be offered as a load in the local energy market and thus electricity can be drawn from the energy network.
  • the Business Manager module implements a "rule engine" through which the owner or operator of the system can use the Strategy Selector module can be executed.
  • a strategy selector module developed in the Edge Cloud can be used to parameterize the business policy manager module and to provide decision rules and decision priorities.
  • user-specific roles can be set up in the strategy selector module for the parameterization of the business policy manager module.
  • the user-specific role can be an infrastructure owner, a customer, a trustworthy machine or a trustworthy further edge cloud.
  • An example of a decision rule resulting from the parameterization would be: If energy is available for more than two hours that cannot otherwise be used, then use the resources of the Edge Cloud to process external tasks for at least three hours.
  • the edge cloud can logically be connected together with at least one other edge cloud depending on currently running applications.
  • the invention also claims a device for providing local computing capacity of at least one local computing unit for a remote computing task required by a demander, the local computing unit being at least partially set up to control a local power generation unit, the local computing unit being part of a local edge Cloud is set up, the device being set up to use the electrical energy generated by the local power generation unit for the energy supply of the edge cloud, and the edge Cloud is set up to provide the local computing capacity to the customer only at times when excess electrical energy is available due to overproduction of energy, with only the excess electrical energy being used to provide the local computing capacity.
  • the device has a business policy manager module embodied in the edge cloud, which is set up to determine on the basis of predetermined rules which portion of the excess electrical energy can be used and when for the execution of the computing task.
  • the business policy manager module can be set up to take into account at least one external first parameter ascertained outside the local power generation unit and at least one internal second parameter ascertained within the local power generation unit in the ascertainment.
  • the device can have a strategy selector module embodied in the edge cloud, which is set up to parameterize the business policy manager module and to provide decision rules and decision priorities.
  • FIG. 1 is a block diagram of an edge cloud and FIG. 2 shows a block diagram of an application of the Edge Cloud to a scenario with a farm.
  • FIG. 1 shows a block diagram of an edge cloud 1.
  • the edge cloud 1 can be referred to as a computer node or edge server with a number of components, including one or more local processing units 1.1.
  • the local computing unit 1.1 represents the local computing capacity of the edge cloud 1. This is used to host the edge cloud 1 by a host 1.1.1 and to make various virtual private clouds 1.1.2 (VPCs) available to customers to enable specific and isolated processing of arithmetic tasks.
  • VPCs virtual private clouds 1.1.2
  • An administration component is set up in the host 1.1.1, via which all local configuration settings of Edge Cloud 1 are made. It is executed locally on the host 1.1.1 and interacts with the "Feature Repository Module” and the “Edge Cloud Management & Operation Module” several other components.
  • a deployment interface that is used for the Distribution of applications in the Edge Cloud environment is used
  • a configuration interface that is used to configure the Edge Cloud components
  • a Feature Discovery interface that provides the administration component with an overview of the locally available capabilities and enables the administration component to address these capabilities
  • a Tasks & Services interface that is used by the administration component to distribute tasks in the Edge Cloud 1.
  • the Edge Device Management & Operation Module 1.2 is set up so that all mechanisms for operating and managing the Edge Cloud 1 can be carried out.
  • sub-modules are implemented in the Edge Device Management & Operation module:
  • the Business Policy Manager Mosul 1.2.1 which implements a "rule engine”, via which rules set by the owner or operator of the local power generation unit 2 via the Strategy Selector Module 1.3 (details on this below) are executed.
  • First external parameters are used for this such as current weather data, weather forecast data, currently planned work on an operation connected to the local power generation unit, or market prices for the energy generated, and internal second parameters, such as data on current energy generation or energy factors, in order to make a decision based on the rules, which energy share of an overproduction of electricity should or can be used when for a requested computing task and which energy share should be fed in.
  • the proposed Edge Cloud 1 can be offered as a load in the local energy market and thus electricity can be taken from the local energy network.
  • Local computing capacity is only then Rec hen tasks provided by consumers if there is local overproduction of electricity.
  • the Edge Cloud Manager module which is responsible for ensuring that the local Edge Cloud 1 is operated efficiently and securely in accordance with the information from the Business Policy Manager Module 1.2.1, the Capability Manager Module, the Trust Manager Module and the Billing Module is made possible.
  • the Edge Cloud Manager module can also coordinate with other local Edge Clouds and thus distribute or exchange tasks.
  • the Capability Manager module which makes certain capabilities available to individual Edge Cloud resources in the local Edge Cloud. However, these do not necessarily have to be always available. Such temporary availabilities, but also Availabilities influenced by other framework conditions are managed by the Capability Manager module. The results regarding the availability resulting from these, also external, framework conditions are made available to the Edge Cloud Manager module.
  • the Trust Manager module which provides one or more identities of the respective Edge Cloud system. This can be done using certificates, for example. This ensures, for example, via signatures of transactions that these are traceable and that a trustworthy exchange takes place when tasks are accepted and result data is provided.
  • the billing module which, based on the data provided by the Edge Cloud Manager module regarding accepted and executed computing tasks in the Edge Cloud, ensures billing of the computing tasks performed with the corresponding task requirements or with other Edge Clouds. This is preferably done fully automatically and, if necessary, via "smart contracts" in a blockchain.
  • the feature repository module set up in the Edge Cloud all capabilities of the respective Edge Cloud modules are saved and made available to the administration component if required.
  • the feature repository module can run locally on edge devices, can be accessed remotely, or it can also be set up in a distributed manner.
  • the Local Features Module of the Feature Repository Module contains all capabilities available in the local Edge Cloud.
  • the optional External Features Mo- The feature repository module includes capabilities for neighboring resources that can also be used if required.
  • the External Factors & Requirements module is set up to describe all external factors or parameters, such as the availability of energy, local presence (e.g. for mobile resources).
  • the Strategy Selector Module 1.3 is set up to parameterize the Business Policy Manager Module 1.2.1. It provides decision rules and decision priorities.
  • the parameterization can be carried out here by users with different roles, such as infrastructure owners, customers, trustworthy machines, other trustworthy edge clouds.
  • An example of a decision rule resulting from the parameterization would be, for example: If energy is available for more than two hours that cannot otherwise be used, then use the resources of the Edge Cloud to process external computing tasks for at least three hours.
  • FIG. 2 shows a block diagram of an application of the invention and the edge cloud 1 according to FIG. 1 to a scenario with a farm that also generates electricity on its premises, e.g. with solar cells. Owned 5, for example by a farmer, is an agricultural installation 5.1 and a local power generation unit 5.2. Both the agricultural installation 5.1 and the power generation unit 5.2 have an edge cloud 1, the computing power of which at least partially corresponds to a computing task 3 of a customer in accordance with the explanations relating to FIG. 1 can be made available.
  • the Stromerzeu generation unit 5.2 has, for example, a solar system 5.2.1, the generated electricity is delivered to a pantograph 4.
  • the network of property 5 can be expanded to include wireless accesses that are not shown.
  • the wireless access is connected to the locally implemented Edge Cloud 1 and the applications running in the respective virtual environments can communicate with connected devices and networks via this wireless access.
  • One example here is local use for applications in the agricultural environment. This is particularly interesting for data-intensive tasks.
  • the mechanism described can be used in various operator models: a) by the owner or operator of the system (e.g. the farmer), or b) the system operator rents his platform to a third party, e.g. a mobile network operator or an agricultural operator Cooperative.
  • a third party e.g. a mobile network operator or an agricultural operator Cooperative.
  • the provision of computing power can be linked to the current feed-in tariff, i.e. if the electricity cannot be fed into the higher-level network economically, the system can try to consume more energy locally in the form of computing power and thus offers more computing power during these times .

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Abstract

Die Erfindung gibt ein automatisiertes Verfahren zur Bereitstellung von lokaler Rechenkapazität mindestens einer lokalen Recheneinheit (1.1) für eine abgesetzt benötigte Rechenaufgabe (3) eines Nachfragers, - wobei die lokale Recheneinheit (1.1) zumindest teilweise für die Steuerung einer lokalen Stromerzeugungseinheit (5.2) verwendet wird, - wobei die lokale Recheneinheit (1.1) als Teil einer lokalen Edge Cloud (1) bereitgestellt wird, - wobei für die Energieversorgung der Edge Cloud (1) die durch die lokale Stromerzeugungseinheit (5.2) erzeugte elektrische Energie verwendet wird und - wobei durch die Edge Cloud (1) die lokale Rechenkapazität dem Nachfrager bei einer Stromüberproduktion bereitgestellt wird. Die Erfindung gibt auch eine zugehörige Vorrichtung zur Bereitstellung von lokaler Rechenkapazität mindestens einer lokalen Recheneinheit (1.1) für eine abgesetzt benötigte Rechenaufgabe (3) eines Nachfragers an.

Description

Beschreibung
Bereitstellung lokaler Rechenkapazität einer Edge Cloud
GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft ein automatisiertes Verfahren und eine Vorrichtung zur Bereitstellung von lokaler Rechenkapazität mindestens einer lokalen Recheneinheit für eine abgesetzt be nötigte Rechenaufgabe eines Nachfragers, wobei die lokale Re cheneinheit zumindest teilweise für die Steuerung einer loka len Stromerzeugungseinheit verwendet wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Anlagen zur Energiegewinnung mittels Solarzellen oder Wind energie beinhalten typischerweise eine komplexe Regelelektro nik, sowie Rechenleistung und Konnektivität. Heute sind der artige Anlagen isoliert von ihrer Umgebung, d.h. ein Zugriff ist nur über ein sicheres Portal möglich und Anlagen-fremde Dienste oder Geräte können nicht darauf zugreifen. Der Be treiber der Energieanlage ist für die Verfügbarkeit und die Energieerzeugung verantwortlich. Kleine Anlagen gehören je doch häufig einem Betreiber, der auch andere Anlagen und Ge räte betreibt.
Ein Beispiel ist ein landwirtschaftlicher Betrieb, der Solar zellen neben der Tierhaltung oder dem Lebensmittelanbau be treibt, oft räumlich sehr eng zusammen oder sogar auf der gleichen Fläche. Auch diese Gewerke benötigen Kommunikation und IT-Leistung, die heute vollkommen unabhängig von der Energie-Infrastruktur bereitgestellt werden muss.
Derzeit wird die zum Betrieb notwendige IT-Infrastruktur aus schließlich zum Betrieb der Anlagen verwendet. Da hier aber durchaus hohe Anforderungen bzgl. Verfügbarkeit und Sicher heit erfüllt werden müssen, stehen hier letztendlich IT- Ressourcen zur Verfügung, die durchaus noch Rechenkapazitäten frei haben.
Gleichzeitig hat man heute im Betrieb der dezentralen Strom erzeugungsanlagen mit erneuerbaren Energien das Problem, dass man zu Zeiten Energie erzeugt, in denen es nicht möglich ist, diese in das Stromnetz einzuspeisen oder zu speichern.
In der Offenlegungsschrift WO 2019/141587 Al wird ein Verfah ren und ein System zur Bereitstellung von lokaler Rechenkapa zität einer lokalen Recheneinheit für eine abgesetzt benötig te Rechenaufgabe eines Nachfragers gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche beschrieben.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Lösung anzugeben, um lokal erzeugte elektrische Energie und Rechenkapazität effektiv zu nutzen.
Ein Aspekt der Erfindung besteht darin, die überschüssige, lokal erzeugte elektrische Energie lokal zu verwenden, um ei ne lokal vorhandene IT-Infrastruktur Rechenaufgaben durchfüh ren zu lassen. Dies kann einerseits durch den Betreiber selbst passieren, der Betreiber kann diese aber auch anderer seits einem größeren potenziell dezentralen IT-Marktplatz zur Verfügung stellen.
Diese Art der Verwendung der Energieinfrastruktur als Edge Cloud und lokaler Kommunikationsplattform für andere Zwecke ist mit bekannten Produkten nicht möglich, da das hosten sachfremder Dienste aus IT-Sicherheitsgründen und Netzwerkma nagementgründen nicht möglich ist bzw. einen sehr hohen Auf wand erfordert, und deshalb nicht wirtschaftlich ist.
Die Erfindung beschreibt daher ein Verfahren, wie mit Hilfe industrieller Edge Cloud Technologien die elektrische Energie lokal effizient genutzt werden kann und in diesem Fall nicht die Energie zur Aufgabe gebracht wird, sondern eine zu lösen de Rechenaufgabe zur verfügbaren Energie bringt. Dies kann beispielhaft zwei unterschiedliche Zwecke verfolgen: 1. Lokal zu Zeitpunkten der Energieüberproduktion (=Stromüberschuss) überschüssige Energie sinnvoll zu nutzen, im Vergleich zur Energievernichtung, um das Energienetz stabil zu halten, und 2. Nur dann lokale Rechenleistung zu Zeitpunkten einer loka len Stromüberproduktion in der dynamischen Edge Cloud bereit zustellen, welche aufgrund von Kommunikationslimitierung mit bekannten Lösungen nicht einfach realisierbar war.
Der Begriff „Edge Cloud" gewinnt zunehmend an Bedeutung.
„Edge Cloud" wird im Rahmen der vorliegenden Anmeldung als ein lokales, modulares Rechnernetzwerk bezeichnet. Allerdings ist dieser Begriff nicht klar definiert. Die unterschiedli chen Beschreibungen zu dem lokalen, modularen Rechnernetzwerk haben gemein, dass dies Teil eines Rechnernetzwerkes ist, welches nahe am Benutzer angeordnet ist. Bestimmte Services können vor Ort vorgehalten werden und das lokale, modulare Rechnernetzwerk kann eine bessere Leistung hinsichtlich der Datenverarbeitung bereitstellen. Dieses lokale, modulare Rechnernetzwerk kann einen beschränkten Zugang zu Sensoren und Aktuatoren bereitstellen und bei Sicherheitskonzepten miteinbezogen werden. Ein lokales, modulares Rechnernetzwerk wird in der Regel industriell beziehungsweise gewerblich ein gesetzt.
In der Patentanmeldung DE 102017 207 918 Al wird eine derar tige Edge Cloud für industrielle Anwendungen beschrieben.
Die IT einer Stromerzeugungseinheit besteht derzeit typi scherweise aus mehreren Industrie-PCs und Gateways zu den ex ternen Netzen. Die PCs werden derzeit als eigenständige Sys teme zum Steuern der Energieanlage betrieben. Die geforderte hohe Verfügbarkeit wird hier durch Redundanzen und lokal (in nerhalb der Energieanlage) verteilte Recheneinheiten reali siert. Um den in der Erfindung beschriebenen Mechanismus zu reali sieren, wird nun mit Hilfe einer Cloud Technologien, wie z.B. Kubernetes, https://kubernetes.io, die lokal in der Stromer zeugungseinheit vorhandene IT-Infrastruktur als Edge Cloud eingerichtet. Somit wird im ersten Schritt eine Multi-Miet- Fähigkeit der IT-Infrastruktur erreicht. So kann die anlagen spezifische Steuersoftware und anlagenfremde SW a) sicher- heitstechnisch sauber getrennt werden und b) bzgl. des Res sourcenverbrauchs effizient platziert und kontrolliert wer den.
Gleichzeitig wird die Fähigkeit erstellt, dynamisch Funktio nalität, wie z.B. in Form von Containern oder serverlos in Form von Funktionen, bereit zu stellen. Das Netzwerk inner halb der Stromerzeugungseinheit ist ebenfalls sicherheitskri tisch und muss geschützt werden. Dies geschieht über Regeln innerhalb der Industrie-PCs, welche Routing und Bandbreiten kontrollieren. Bevorzugt erfolgt dies durch Lösungen der An melderin, wie in der Patentanmeldung WO 2018206 502 Al of fenbart.
In einem weiteren Aspekt kann die Edge Cloud logisch mit ei ner anderen Edge Cloud zusammen geschalten werden. Dies ist insbesondere sinnvoll mit einer anderen vorhandenen Edge Cloud des Anlagenbesitzers, zum Beispiel der Edge Cloud für eine landwirtschaftliche Anlage. Somit kann eine betriebs fremde Anwendung innerhalb der IT der Stromerzeugungseinheit bereitgestellt werden, welche über das Internet Dienste, wie z.B. Rechenleistung, bereitstellt.
In einem weiteren Aspekt wird die logische Zusammenschaltung von mehreren Edge Clouds dynamisch in Abhängigkeit aktuell laufender Anwendungen erfolgen, so dass eine permanente Be reitstellung der Verbindung zwischen den Edge Clouds und den entsprechenden Ressourcen der Edge Clouds nicht erforderlich ist. Gleichzeitig müssen nicht alle zusammengeschalteten Edge Clouds von einer Anwendung verwendet werden. Ein paralleler Betrieb von einer oder mehrerer Anwendungen auf dem Edge Cloud Verbund ist realisierbar.
Vorteile der beschrieben Lösung sind:
- Lokale Umwandlung von Energie in Rechnerleistung und damit Reduktion der Kommunikationsbedarfe im Vergleich zu Cloud- zentrischen Lösungen. Wenn Energie im Falle einer Stromüber produktion nicht transportiert werden kann, weil es keine Stromabnehmer gibt, werden „veredelte Daten" zu einem Nach frager transportiert.
- Effiziente Nutzung von erzeugter, aber nicht nutzbarer Energie mit Hilfe von Edge-Clouds.
- Bereitstellen dezentraler IoT / Compute Islands, die zuver lässig und effizient Berechnungs- und Kommunikationsumgebun gen bilden.
- Nachhaltige und energieeffiziente IT/Edge-Cloud (Verluste der Energieübertragung werden vermieden, verfügbare Energie aus erneuerbaren Quellen kann lokal genutzt werden, wenn (wie so oft) im Stromnetz kein Bedarf an Energieeinspeisung herrscht.
- Dezentrale Infrastruktur, die dynamisch auf Umwelteinflüsse (z.B. verfügbare Energie) reagiert und entsprechend genutzt werden kann, indem sie dynamisch ihre Dienste anbietet.
- Die Verfügbarkeit lokal überschüssiger Energie (= Strom überproduktion) erfolgt dynamisch und ist bedingt in Vorher sagezeiträumen von Minuten/wenigen Stunden möglich; der hier beschriebene Mechanismus kann darauf reagieren und damit umgehen
- Redundanz-Konzepte und Mechanismen zur Hochverfügbarkeit lassen sich auch hier durch die in der administrativen Kompo- nente vorhandenen Interaktion mit weiteren dezentral organi sierten Einheiten realisieren.
- Der Mechanismus erlaubt es auch Edge Cloud Islands in sonst schlecht versorgten Gebieten zu betreiben - z.B. Landwirt schaft, Off-Shore Produktion, Fischerei, Forstwirtschaft, Um weltschutz und es erlaubt bei Ausfällen der externen Kommuni kationsinfrastrukturen einen Weiterbetrieb.
Ein wichtiger Aspekt ist die Kombination eines Steuernetzes einer Energieerzeugungsanlage/Stromerzeugungseinheit mit Edge Cloud Konzepten. Somit kann ein Energieanlagenbetreiber zu sätzliches Geschäft durch Verkauf von Rechenleistung und Te lekommunikation machen. Der Betrieb einer derartigen Edge Cloud wird auch ökologisch Vorteile bringen, da sie nahe an der Energieerzeugung mit minimalen Verlusten versorgt wird und bevorzugt überschüssige Energie verbrauchen kann. Des Weiteren erlaubt eine derartige Integration den Aufbau von weitgehen autark arbeitenden Inseln, somit können auch in Ge bieten mit schlechter Kommunikationsanbindung moderne IT- Lösungen angeboten werden.
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.
Die Erfindung beansprucht ein automatisiertes Verfahren zur Bereitstellung von lokaler Rechenkapazität mindestens einer lokalen Recheneinheit für eine abgesetzt benötigte Rechenauf gabe eines Nachfragers, wobei die lokale Recheneinheit zumin dest teilweise für die Steuerung einer lokalen Stromerzeu gungseinheit verwendet wird, wobei die lokale Recheneinheit als Teil einer lokalen Edge Cloud bereitgestellt wird, wobei für die Energieversorgung der Edge Cloud die durch die lokale Stromerzeugungseinheit erzeugte elektrische Energie verwendet wird und wobei durch die Edge Cloud die lokale Rechenkapazi- tat dem Nachfrager nur zu Zeitpunkten bereitgestellt wird, an denen durch Energieüberproduktion überschüssige elektrische Energie vorhanden ist, wobei für die Bereitstellung der loka len Rechenkapazität ausschließlich die überschüssige elektri sche Energie verwendet wird.
Dadurch kann mit einer lokalen Stromüberproduktion überschüs sige Rechenkapazität angeboten werden und der produzierte Strom muss nicht vernichtet werden.
In einer Weiterbildung kann durch ein in der Edge Cloud aus gebildetes Business Policy Manager Modul anhand von vorgege benen Regeln ermittelt werden, welcher Anteil der überschüs sigen elektrischen Energie und wann für die Ausführung der Rechenaufgabe nutzbar ist.
In einer weiteren Ausgestaltung kann das Business Policy Ma nager Modul mindestens einen außerhalb der lokalen Stromer zeugungseinheit ermittelten externen ersten Parameter und mindestens einen innerhalb der lokalen Stromerzeugungseinheit ermittelten internen zweiten Parameter bei der Ermittlung be rücksichtigen .
In einer weiteren Ausgestaltung kann der zweite Parameter ei ne aktuell erzeugte Energiemenge der lokalen Stromerzeugungs einheit und/oder eine zu liefernde Energiemenge sein.
In einer weiteren Ausgestaltung kann der erste Parameter ak tuelle Wetterdaten, vorhersagende Wetterdaten, Daten über ge plante Arbeiten an der lokalen Stromerzeugungseinheit und/oder Marktpreise für die elektrische Energie sein.
Ggf. kann die Edge Cloud als Last im lokalen Energiemarkt an geboten und somit aus dem Energienetz Strom abgenommen wer den.
Das Business Manager Modul realisiert eine „Regel-Engine", über die vom Besitzer oder Betreiber der Anlage über das Strategy Selector Modul eingestellte Regeln ausgeführt wer den.
In einer Weiterbildung können durch ein in der Edge Cloud ausgebildetes Strategy Selector Modul das Business Policy Ma nager Modul parametrisiert werden und Entscheidungsregeln und Entscheidungsprioritäten bereitgestellt werden.
In einer Weiterbildung können für die Parametrisierung des Business Policy Manager Modul nutzerspezifische Rollen in dem Strategy Selector Modul eingerichtet sein.
In einer weiteren Ausführungsform kann die nutzerspezifische Rolle ein Infrastrukturbesitzer, ein Kunde, eine vertrauens würdige Maschine oder eine vertrauenswürdige weitere Edge- Cloud sein.
Ein Beispiel für eine aus der Parametrisierung resultierenden Entscheidungsregel wäre: Wenn länger als zwei Stunden Energie verfügbar ist, die sonst nicht weiterverwendet werden kann, dann nutze die Ressourcen der Edge Cloud zum Abarbeiten von externen Aufgaben für mindestens drei Stunden.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Edge Cloud logi sche mit mindesten einer weiteren Edge Cloud dynamisch in Ab hängigkeit aktuell laufender Anwendungen zusammen geschaltet werden.
Die Erfindung beansprucht auch eine Vorrichtung zur Bereit stellung von lokaler Rechenkapazität mindestens einer lokalen Recheneinheit für eine abgesetzt benötigte Rechenaufgabe ei nes Nachfragers, wobei die lokale Recheneinheit zumindest teilweise für die Steuerung einer lokalen Stromerzeugungsein heit eingerichtet ist, wobei die lokale Recheneinheit als Teil einer lokalen Edge Cloud eingerichtet ist, wobei die Vorrichtung eingerichtet ist, für die Energieversorgung der Edge Cloud die durch die lokale Stromerzeugungseinheit er zeugte elektrische Energie zu verwenden und wobei die Edge Cloud eingerichtet ist, die lokale Rechenkapazität dem Nach frager nur zu Zeitpunkten bereitzustellen, an denen durch Energieüberproduktion überschüssige elektrische Energie vor handen ist, wobei für die Bereitstellung der lokalen Rechen kapazität ausschließlich die überschüssige elektrische Ener gie verwendet wird.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung ein in der Edge Cloud ausgebildetes Business Policy Manager Modul auf, das eingerichtet ist, anhand von vorgegebenen Regeln zu ermitteln, welcher Anteil der überschüssigen elektrischen Energie und wann für die Ausführung der Rechenaufgabe nutzbar ist.
In einer weiteren Ausführungsform kann das Business Policy Manager Modul eingerichtet sein, mindestens einen außerhalb der lokalen Stromerzeugungseinheit ermittelten externen ers ten Parameter und mindestens einen innerhalb der lokalen Stromerzeugungseinheit ermittelten internen zweiten Parameter bei der Ermittlung zu berücksichtigen.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Vorrichtung ein in der Edge Cloud ausgebildetes Strategy Selector Modul aufwei sen, das eingerichtet ist, das Business Policy Manager Modul zu parametrisieren und Entscheidungsregeln und Entscheidungs prioritäten bereitzustellen.
Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung werden aus den nachfolgenden Erläuterungen eines Ausführungsbeispiels anhand von schematischen Zeichnungen ersichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigen:
FIG. 1 ein Blockschaltbild einer Edge Cloud und FIG. 2 ein Blockschaltbild einer Anwendung der Edge Cloud auf ein Szenario mit einem landwirtschaftlichen Betrieb.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
FIG. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Edge Cloud 1. Die Edge Cloud 1 wird mit mehreren Komponenten, u.a. mit einer oder mehrerer lokaler Recheneinheiten 1.1, auch als Rechnerknoten oder Edge Server bezeichenbar. Die lokale Recheneinheit 1.1 repräsentiert die lokale Rechenkapazität der Edge Cloud 1. Diese wird genutzt, um die Edge Cloud 1 durch einen Host 1.1.1 zu hosten und verschiedene Virtual Private Clouds 1.1.2 (VPCs) zur Verfügung zu stellen, um so die Nachfrager spezifische und isolierte Bearbeitung von Rechenaufgaben zu ermöglichen .
Im Host 1.1.1 ist eine Administrationskomponente eingerich tet, über die alle lokalen Konfigurationseinstellungen der Edge Cloud 1 vorgenommen werden. Sie wird lokal auf dem Host 1.1.1 ausgeführt und interagiert mit dem „Feature Repository Modul" und den „Edge Cloud Management & Operation Modul" meh rere weitere Komponenten.
Im Host 1.1.1 sind auch mehrere Schnittstellen eingerichtet: Eine Administrationsschnittstelle, die von der Administrati onskomponente verwendet wird, um lokal auf dem Gerät (= Re cheneinheit 1.1) und seinem Betriebssystem Einstellungen vor zunehmen und Konfigurationen zu verändern, eine Deployment Schnittstelle, die zum Verteilen von Anwendungen in der Edge Cloud Umgebung verwendet wird, eine Konfigurationsschnitt stelle, die für die Konfiguration der Edge Cloud Komponenten verwendet wird, eine Feature Discovery Schnittstelle, die der Administrationskomponente eine Übersicht der lokal vorhande nen Fähigkeiten bereitstellt sowie der Administrationskompo nente diese Fähigkeiten anzusprechen ermöglicht, und eine Tasks & Services Schnittstelle, die von der Administrations komponente verwendet wird, um Aufgaben in der Edge Cloud 1 zu verteilen. Das Edge Device Management & Operation Modul 1.2 ist einge richtet, um alle Mechanismen zum Betrieb und der Verwaltung der Edge Cloud 1 ausführen zu können. In dem Edge Device Ma nagement & Operation Modul sind mehrere Submodule realisiert:
- Das Business Policy Manager Mosul 1.2.1, das eine „Regelen gine" realisiert, über die vom Besitzer oder Betreiber der lokalen Stromerzeugungseinheit 2 über das Strategy Selector Modul 1.3 (Details dazu weiter unten) eingestellte Regeln ausgeführt werden. Hierzu werden externe erste Parameter, wie z.B. aktuelles Wetterdaten, Wettervorhersagedaten, aktuell geplante Arbeiten auf einem der lokalen Stromerzeugungsein heit angeschlossenen Betrieb, oder Marktpreise für die er zeugte Energie, und interne zweite Parameter, wie z.B. Daten über die aktuelle Energieerzeugung oder Energiefaktoren, um anhand der Regeln zu entscheiden, welcher Energieanteil einer Stromüberproduktion wann für eine angefragte Rechenaufgabe genutzt werden soll bzw. kann sowie welcher Energieanteil eingespeist werden soll. Ggf. kann die vorgeschlagene Edge Cloud 1 als Last im lokalen Energiemarkt angeboten und somit aus dem lokalen Energienetz Strom abgenommen werden. Lokale Rechenkapazität wird ausschließlich dann Rechenaufgaben von Nachfragern zur Verfügung gestellt, wenn eine lokale Strom überproduktion vorhanden ist.
- Das Edge Cloud Manager Modul, das verantwortlich ist, dass entsprechend der Informationen aus dem Business Policy Mana ger Modul 1.2.1, dem Capability Manager Modul, dem Trust Ma nager Modul und dem Billing Modul der effiziente und sichere Betrieb der lokalen Edge Cloud 1 ermöglicht wird. Das Edge Cloud Manager Modul kann sich auch mit anderen lokalen Edge Clouds abstimmen und so Aufgaben verteilen bzw. austauschen.
- Das Capability Manager Modul, das einzelnen Edge Cloud Res sourcen der lokalen Edge Cloud bestimmte Fähigkeiten zur Ver fügung stellen. Diese müssen aber nicht zwangsläufig immer verfügbar sein. Solche temporären Verfügbarkeiten, aber auch durch andere Rahmenbedingungen beeinflusste Verfügbarkeiten werden von dem Capability Manager Modul verwaltet. Die aus diesen, auch externen, Rahmenbedingungen resultierenden Er gebnisse bzgl. der Verfügbarkeit werden der dem Edge Cloud Manager Modul zur Verfügung gestellt.
- Das Trust Manager Modul, das eine oder mehrere Identitäten des jeweiligen Edge Cloud Systems zu Verfügung stellt. Dies kann beispielsweise über Zertifikate erfolgen. Hiermit ist zum Beispiel über Signaturen von Transaktionen sicherge stellt, dass diese nachvollziehbar sind und bei Aufgabenan nahme und Bereitstellung von Ergebnisdaten ein vertrauenswür diger Austausch stattfindet.
- Das Billing Modul, das auf Basis der vom Edge Cloud Manager Modul bereit gestellten Daten bzgl. angenommener und ausge führter Rechenaufgaben in der Edge Cloud die Abrechnung der ausgeführten Rechenaufgaben mit den entsprechenden Aufgaben anforderungen oder mit anderen Edge Clouds sicher stellt. In bevorzugter Weise geschieht dies vollautomatisch und ggf. über „Smart Contracts" in einer Blockchain.
Durch das in der Edge Cloud eingerichtete Feature Repository Modul werden alle Fähigkeiten der jeweiligen Edge Cloud Modu- le gespeichert und bei Bedarf der Administrationskomponente bereitgestellt. Dies umfasst die lokal verfügbaren Fähigkei ten, wie z.B. Rechenleistung, Speicher, Unterstützung für KI/ML Berechnungen, Bereitstellung drahtloser Kommunikations technologien oder Bereitstellen eines Zugangspunktes in das Internet, und optional auch Fähigkeiten anderer, nicht lokal verfügbarer Ressourcen, wie z.B. andere benachbarte Edge Clouds oder temporär verfügbare Ressourcen.
Das Feature Repository Modul kann hier lokal auf Edge Devices laufen, über einen Fernzugriff erreichbar sein oder auch ver teilt aufgesetzt sein. Das Local Features Modul des Feature Repository Moduls beinhaltet alle in der lokalen Edge Cloud verfügbaren Fähigkeiten. Das optionale External Features Mo- dul des Feature Repository Moduls beinhaltet Fähigkeiten be nachbarter Ressourcen, die bei Bedarf ebenfalls genutzt wer den können.
Das External Factors & Requirements Modul ist eingerichtet, alle externen Faktoren bzw. Parameter, wie z.B. Verfügbarkeit von Energie, lokale Präsenz (z.B. bei mobilen Ressourcen) zu beschreiben .
Das Strategy Selector Modul 1.3 ist eingerichtet, das Busi ness Policy Manager Modul 1.2.1 zu parametrieren. Es stellt Entscheidungsregeln und Entscheidungsprioritäten bereit. Die Parametrisierung kann hier von Nutzern mit verschiedenen Rol len, wie z.B. Infrastrukturbesitzer, Kunden, vertrauenswürdi ge Maschinen, andere vertrauenswürdige Edge Clouds, durchge führt werden. Ein Beispiel für eine aus der Parametrisierung resultierenden Entscheidungsregel wäre beispielsweise: Wenn länger als zwei Stunden Energie verfügbar ist, die sonst nicht weiterverwendet werden kann, dann nutze die Ressourcen der Edge Cloud zum Abarbeiten von externen Rechenaufgaben für mind. drei Stunden.
Durch die oben beschriebenen Module und Submodule der Edge Cloud 1 können folgenden Abläufe realisiert werden:
1) Erfassen und Detektieren der verfügbaren Fähigkeiten
2) Erfassen von Regeln und Rahmenbedingungen, die zur Bereit stellung der Fähigkeiten nötig sind (z.B. Energie) > Plan, Ad-Hoc, hybrid, etc.
3) Bereitstellen der verfügbaren Fähigkeiten / Dienste
4) Auftragsannahme (passives warten auf Rechenaufgaben) / Auftragssuche (aktive Suche nach Rechenaufgaben, wenn Res sourcen frei zur Nutzung sind)
5) Einrichten und starten weiterer Dienste, wie z.B. lokaler Zugangspunkt zur Funkkommunikation
6) Policy Management / enabling rules / Service Level Agree ments
7) Trust/Billing (Abrechnung kostenpflichtiger Dienste) 8) Koordination mit der energieerzeugenden Anlage (Strategy Selector Modul 1.3, siehe oben)
FIG. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer Anwendung der Erfin dung und der Edge Cloud 1 gemäß FIG. 1 auf ein Szenario mit einem landwirtschaftlichen Betrieb, der auf seinem Gelände auch eine Stromerzeugung, z.B. mit Solarzellen, betreibt. Im Eigentum 5, beispielsweise eines Landwirts, befindet sich ei ne landwirtschaftliche Anlage 5.1 und eine lokale Stromerzeu gungseinheit 5.2. Sowohl die landwirtschaftliche Anlage 5.1 als auch die Stromerzeugungseinheit 5.2 besitzen eine Edge Cloud 1, deren Rechenleistung zumindest teilweise einer Re chenaufgabe 3 eines Nachfragers entsprechend den Ausführungen zu FIG. 1 zur Verfügung gestellt werden kann. Die Stromerzeu gungseinheit 5.2 weist beispielsweise eine Solaranlage 5.2.1 auf, deren erzeugter Strom an einen Stromabnehmer 4 abgegeben wird.
Des Weiteren kann das Netz des Eigentums 5 um nicht darge stellt drahtlose Zugänge erweitert werden. Der drahtlose Zu gang ist mit der lokal realisierten Edge Cloud 1 verbunden und die in den jeweiligen virtuellen Umgebungen laufenden An wendungen können über diesen drahtlosen Zugang mit damit ver bundenen Geräten und Netzen kommunizieren. Somit können dann auf der Edge Cloud IT des Eigentums auch Anwendungen ausge führt werden, bei denen eine geographische Nähe zu Geräten oder Sensoren nötig ist. Ein Beispiel ist hier die lokale Nutzung für Anwendungen aus dem landwirtschaftlichen Umfeld. Insbesondere ist dies interessant für datenintensive Aufga ben.
Der beschriebene Mechanismus kann dabei in verschiedenen Be treibermodellen eingesetzt werden: a) vom Eigentümer bzw. Be treiber der Anlage (z.B. vom Landwirt) eingespielt werden, oder b) der Anlagenbetreiber vermietet seine Plattform an ei nen Dritten, z.B. einen Mobilfunkbetreiber oder eine land wirtschaftliche Genossenschaft. Die Bereitstellung von Rechenleistung kann an die aktuelle Einspeisevergütung gekoppelt werden, d.h., wenn der Strom nicht wirtschaftlich ins übergeordnete Netz eingespeist wer den kann, kann die Anlage versuchen, mehr Energie lokal in Form von Rechenleistung zu verbrauchen und bietet somit in diesen Zeiten mehr Rechenleistung an.
Obwohl die Erfindung im Detail durch die Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, ist die Erfindung durch die offenbarten Beispiele nicht eingeschränkt und ande re Variationen können vom Fachmann daraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste
1 Edge Cloud
1.1 lokale Recheneinheit
1.1.1 Host
1.1.2 Virtual Private Cloud
1.2 Edge Device Management & Operation Modul
1.2.1 Business Policy Manager Modul
1.3 Strategy Selector Modul
3 Rechenaufgabe eines Nachfragers
4 Stromabnehmer
5 Eigentum
5.1 Landwirtschaftliche Anlage
5.2 lokale Stromerzeugungseinheit 5.2.1 Solaranlage

Claims

Patentansprüche
1. Automatisiertes Verfahren zur Bereitstellung von lokaler Rechenkapazität mindestens einer lokalen Recheneinheit (1.1) für eine abgesetzt benötigte Rechenaufgabe (3) eines Nachfra gers, wobei die lokale Recheneinheit (1.1) zumindest teilweise für die Steuerung einer lokalen Stromerzeugungseinheit (5.2) verwendet wird, wobei die lokale Recheneinheit (1.1) als Teil einer lo kalen Edge Cloud (1) bereitgestellt wird und wobei für die Energieversorgung der Edge Cloud (1) die durch die lokale Stromerzeugungseinheit (5.2) erzeugte elekt rische Energie verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Edge Cloud (1) die lokale Rechenkapazität dem Nachfrager nur zu Zeitpunkten bereitgestellt wird, an de nen durch Energieüberproduktion überschüssige elektrische Energie vorhanden ist, wobei für die Bereitstellung der loka len Rechenkapazität ausschließlich die überschüssige elektri sche Energie verwendet wird...
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei durch ein in der Edge Cloud (1) ausgebildetes Business Policy Manager Modul (1.2.1) anhand von vorgegebenen Regeln ermittelt wird, welcher Anteil der überschüssigen elektrischen Energie und wann für die Aus führung der Rechenaufgabe (3) nutzbar ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Business Policy Ma nager Modul (1.2.1) mindestens einen außerhalb der lokalen Stromerzeugungseinheit (5.2) ermittelten externen ersten Pa rameter und mindestens einen innerhalb der lokalen Stromer zeugungseinheit (5.2) ermittelten internen zweiten Parameter bei der Ermittlung berücksichtigt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der zweite Parameter eine aktuell erzeugte Energiemenge der lokalen Stromerzeu- gungseinheit (5.2) und/oder eine zu liefernde Energiemenge ist.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei der erste Para meter aktuelle Wetterdaten, vorhersagende Wetterdaten, Daten über geplante Arbeiten an der lokalen Stromerzeugungseinheit (5.2) und/oder Marktpreise für die elektrische Energie ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei durch ein in der Edge Cloud (1) ausgebildetes Strategy Selector Mo dul (1.3) das Business Policy Manager Modul (1.2.1) paramet- risiert wird und Entscheidungsregeln und Entscheidungspriori täten bereitgestellt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei für die Parametrisie rung des Business Policy Manager Modul (1.2.1) nutzerspezifi sche Rollen in dem Strategy Selector Modul (1.3) eingerichtet sind.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die nutzerspezifische Rolle ein Infrastrukturbesitzer, ein Kunde, eine vertrauens würdige Maschine oder eine vertrauenswürdige weitere Edge Cloud ist.
9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Edge Cloud (1) logische mit mindesten einer weiteren Edge Cloud dynamisch in Abhängigkeit aktuell laufender Anwendungen zusammen geschaltet wird.
10. Vorrichtung zur Bereitstellung von lokaler Rechenkapazi tät mindestens einer lokalen Recheneinheit (1.1) für eine ab gesetzt benötigte Rechenaufgabe (3) eines Nachfragers, wobei die lokale Recheneinheit (1.1) zumindest teilweise für die Steuerung einer lokalen Stromerzeugungseinheit (5.2) eingerichtet ist, wobei die lokale Recheneinheit (1.1) als Teil einer lo kalen Edge Cloud (1) eingerichtet ist und wobei die Vorrichtung eingerichtet ist, für die Energie versorgung der Edge Cloud (1) die durch die lokale Stromer zeugungseinheit (5.2) erzeugte elektrische Energie zu verwen den, dadurch gekennzeichnet, dass die Edge Cloud (1) eingerichtet ist, die lokale Re chenkapazität dem Nachfrager nur zu Zeitpunkten bereitzustel len, an denen durch Energieüberproduktion überschüssige elektrische Energie vorhanden ist, wobei für die Bereitstel lung der lokalen Rechenkapazität ausschließlich die über schüssige elektrische Energie verwendet wird.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch: ein in der Edge Cloud (1) ausgebildetes Business Policy Manager Modul (1.2.1), das eingerichtet ist, anhand von vor gegebenen Regeln zu ermitteln, welcher Anteil der überschüs sigen elektrischen Energie und wann für die Ausführung der Rechenaufgabe (3) nutzbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei das Business Policy Manager Modul (1.2.1) eingerichtet ist, mindestens einen au ßerhalb der lokalen Stromerzeugungseinheit (5.2) ermittelten externen ersten Parameter und mindestens einen innerhalb der lokalen Stromerzeugungseinheit (5.2) ermittelten internen zweiten Parameter bei der Ermittlung zu berücksichtigen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei der zweite Parameter eine aktuell erzeugte Energiemenge der lokalen Stromerzeu gungseinheit (5.2) und/oder eine zu liefernde Energiemenge ist, und/oder der erste Parameter aktuelle Wetterdaten, vor hersagende Wetterdaten, Daten über geplante Arbeiten an der lokalen Stromerzeugungseinheit (5.2) und/oder Marktpreise für die elektrische Energie ist.
14. Vorrichtung nach einem der AnsprüchelO bis 13, gekenn zeichnet durch:
- ein durch ein in der Edge Cloud (1) ausgebildetes Strategy Selector Modul (1.3), das eingerichtet ist, das Business Po- licy Manager Modul (1.2.1) zu parametrisieren und Entschei dungsregeln und Entscheidungsprioritäten bereitzustellen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei für die Parametri- sierung des Business Policy Manager Modul (1.2.1) nutzerspe zifische Rollen in dem Strategy Selector Modul (1.3) einge richtet sind.
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