Effizienz und Flexibilität gehören zu den größten Herausforderungen der Energiewende, die die industrielle Produktion in Deutschland zu bewältigen hat. Denn Elektromotoren gehören in der Industrie zu den größten elektrischen Verbrauchern – rund 70 Prozent des industriellen Energieverbrauchs entstehen hier.
Eine Herausforderung, mit der sich das branchenübergreifende Gleichstrom-Forschungsprojekt DC-Industrie beschäftigt. Kern des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Projekts ist es, die Stromversorgung industrieller Anlagen über ein smartes, offenes Gleichstromnetz neu zu gestalten und die industrielle Infrastruktur für Energie, Signale und Daten zu digitalisieren.
Netzinfrastruktur auf Gleichspannungsbasis
Weidmüller stellt für diese Infrastruktur die Verbindungstechnik sowie Netzanalyse-, Daten- und Signalkonditionierungsbausteine zur Verfügung und entwickelt sie für die Anforderungen der Zukunft weiter. Mit dem Projekt wird ein neuer Ansatz erforscht: Eine veränderte Netzinfrastruktur, die auf Gleichspannungsnetzen basiert, soll sowohl die Energiewende voranbringen und Energieeffizienz fördern als auch Industrie 4.0 unterstützen. Neben Weidmüller arbeiten 20 Unternehmen aus der Industrie, vier Forschungsinstitute und der ZVEI im Projekt daran, die Energiewende in der industriellen Produktion umzusetzen.
Olaf Grünberg, Technologieentwickler und Weidmüller-Projektkoordinator, erklärt: „Heute wird mit Wechselspannung zur Verteilung der Energie gearbeitet. Die Versorgung der elektrischen Antriebe als wesentliche Verbraucher erfolgt momentan ebenfalls mit Wechselspannung, die allerdings über die Zwischenstufe der Gleichspannung an den spezifischen Betriebspunkt des Antriebs angepasst werden muss – die Energie muss also zwei Mal gewandelt werden.“
Jeder dieser Schritte bedarf einer eigenen kostenintensiven Elektronik. Zusätzlich geht bei jeder Umwandlung Energie verloren. Gleichzeitig ist der Wandel in der Stromerzeugung ein weiteres Argument für den Nutzen von Gleichstrom in der Industrie, da erneuerbare Energien per se mit Gleichspannung arbeiten – auch die Speicher. Durch die Umstellung auf Gleichstrom lassen sich diese Erzeuger sehr viel einfacher integrieren.
Ergebnisse auf der SPS erwartet
Erste Forschungsergebnisse stellten die Teilnehmer auf der ZVEI-Konferenz „Gleichstrom für die Industrie“ am 14. November in Frankfurt am Main vor. In den offenen Dialog zu Ergebnissen geht das Konsortium auch am 29. November auf der Leitmesse SPS/IPC/Drives: 12:00 bis 13:00, Forum des ZVEI Halle 3A-449, Fachvortrag „DC-Industrie: Forschungsprojekt/Systemkonzept/Anwendung“ von Gunter Koschnick (ZVEI), Dr. Hubert Schierling (Siemens) und Dr. Peter Stelter (KHS)
