Energiemanagement der Industrie Die Fabrik wird zum Kraftwerk

In der energieeffizienten Modellfabrik der Zukunft wird erforscht, wie Energieverbrauch und CO₂-Ausstoß in der industriellen Produktion reduziert werden können. Eine weitere Zielsetzung ist auch, das Angebot regenerativer Energieerzeuger in Einklang mit der Nachfrage zu bringen. Wie das gelingen kann, untersuchen Wissenschaftler der TU Darmstadt gemeinsam mit Partnern aus der Industrie im neuen Forschungsprojekt PHI-Factory.

Wie Industriebetriebe das Netz stabilisieren können

Die Energiemenge aus erneuerbaren Quellen ist zeitlich stark schwankend, da die Erzeugung von Faktoren wie dem Wetter abhängig ist. In der PHI-Factory entstehen Lösungen für einen zeitvariablen Leistungsbezug von Fabriken, der sich an die aktuelle Netzkapazität anpasst.

Neben der Verschiebung von Lasten werden Maßnahmen zur Verbesserung der Netzqualität sowie die Einbindung von dezentralen Erzeuger- und Speichersystemen in das Energiemanagement untersucht. Damit können zusätzlich zur eigentlichen Warenproduktion das lokale Verteilnetz stabilisiert und Kosten eingespart werden.

Das Ziel ist es, eine flexible Fabriknetzführung zu entwickeln, die es möglich macht, sowohl den Energieeinsatz zu steuern als auch die Energieeffizienz zu steigern.

Von der Idee zur Industrie-Praxis

Die technischen und organisatorischen Lösungen, mittels derer Industriebetriebe als aktives Regelelement zeitgleich Energiekosten einsparen und das Stromnetz stützen können, werden in der ETA-Fabrik integriert und experimentell erprobt. Zeitgleich wird bei zwei Partnern aus der metallbearbeitenden Industrie untersucht, inwieweit die Ansätze unter Einbezug wirtschaftlicher Aspekte in reale Produktionsumgebungen transferiert werden können.

Laut Projektleiter Niklas Panten berücksichtigt das Projekt ganzheitliche Lösungen im Zusammenspiel von energieflexiblen Verbrauchern beziehungsweise Wandlern über Speicher und Erzeuger bis hin zu energieadaptiven Produktionsprozessen. Bei der dynamischen Betriebsoptimierung werden fabrikindividuell mehrere Zielgrößen abgewogen - unter Beachtung von technischen sowie organisatorischen Nebenbedingungen