Smart Consumer
Die zentrale Zielsetzung des Vorhabens ist die Umsetzung von intelligenten Lösungen zur Steuerung und Reduzierung von Energiebedarfen im realen Produktionsumfeld. Dazu untergliedert sich das Projekt Smart Consumer in zwei Teilprojekte.
Im Teilprojekt Smart KWK liegt der Schwerpunkt in der Optimierung der Energieversorgung von Kunststoff verarbeitenden Betrieben. Am Beispiel der Firma Junghans sollen der Primärenergiebedarf und die Energiekosten um ca. 50 Prozent gesenkt werden. Hierzu ist jedoch eine Umstellung von heute elektrischer Beheizung der Produktionsmaschinen auf eine Versorgung mit Thermoöl notwendig. Damit lassen sich die Maschinen flexibel durch Abwärme aus KWK-Prozessen, Verbrennung von Erdgas oder mittels elektrischer Energie betreiben. Die Steigerung des Wärmenutzungsgrades steht dabei im Vordergrund. Dies macht u.a. den Umbau der Spritzgießmaschinen sowie der Gebäudetechnik und der Wärmenetze in der Kunststoffwarenfabrik notwendig.
Beim Süßwarenhersteller Ferrero liegt der Fokus auf Energieeinsparungen im Bereich Kühlung bzw. Klimatisierung (Smart Klima). Zum einen wird auf alternative, effizientere Kühltechnologien umgestellt, zum anderen soll nur noch dort gekühlt werden, wo niedrige Temperaturen benötigt werden. Für die Produktion bedeutet dies, dass nicht mehr die gesamte Produktionshalle klimatisiert wird, sondern nur noch ein kleiner Bereich um die Produktionsstraße. Das Ziel besteht darin, durch konstruktive und lufttechnische Maßnahmen einer „Punktklimatisierung“ des Produkts möglichst nahe zu kommen.
Zusätzlich zu den Umbauten ist es in beiden Teilprojekten wichtig, die einzelnen Energieströme erfassen, bewerten und steuern zu können. Daher wird sowohl bei Junghans, als auch bei Ferrero ein Energiemonitoring-System implementiert, das die Basis für eine intelligente Steuerung der Energieströme ist und eine Prognose über zukünftige Energiebedarfe liefert. Die Vorhersage der Energiebedarfe ermöglicht zudem eine kostenoptimierte Beschaffung von Strom und trägt gleichzeitig zur Entlastung der Stromnetze bei. Auf diesem Wege wird der Verbraucher zum Smart Consumer und damit zentraler Baustein eines zukünftigen Smart Grids.
Die Entwicklung der simulationsgestützten, intelligenten Steuerung wird gemeinsam von ROM-Technik und Limón vorgenommen. Die Steuerung untergliedert sich aufgrund der Komplexität in zwei Teile:
- SÜS-PE: Simulationsgestützte übergeordnete Steuerung für die Maschinen und Anlagen der Produktion und deren Energieströme
- SÜS-EV: Simulationsgestützte übergeordnete Steuerung für die technische Gebäudeausrüstung und die Energieversorgungseinrichtungen
In Verbindung mit einem auf Kennzahlen basierenden Energiemonitoring-System soll so die komplexe Verknüpfung von Energieströmen in der Produktion, der technischen Gebäudeausrüstung (TGA) und der Energieversorgung im Sinne maximaler Energieeffizienz und unveränderter Prozesssicherheit realisiert werden.
Im Zusammenhang mit unternehmensinternen Speichern kann auch ein optimierter Verbrauch in Hinblick auf Netzentlastungen stattfinden. Gleichzeitig lassen sich durch die Speicherung von elektrischem Strom in Form von thermischer Energie Lastspitzen verschieben
Während Limón die Produktionstechnik integriert und Arburg für die Umrüstung von Spritzgussmaschinen zuständig ist, liegt der Fokus von ROM Technik auf den Energieflüssen der Energieversorgung und der technischen Gebäudeausrüstung.
Das Projekt wird gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (FKZ: 03ET1180).
Projektlaufzeit: 07/2014 – 12/2017
