Energiewende trifft Industrie 4.0

„DC-INDUSTRIE“

Die deutsche Bundesregierung unterstützt Unternehmen und Forschungseinrichtungen bei der Entwicklung innovativer Technologien, die das Erreichen der internationalen Klimaziele vorantreiben. Insbesondere die Energieforschungsprogramme des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie unterstützen die Industrie – und Produktionslandschaft in Deutschland. Seit Oktober 2019 arbeiten 39 Partner - davon 33 Unternehmen und 6 Forschungseinrichtungen - an der nahtlosen, effizienten Integration von erneuerbaren Energien (z.B. Solarpanels auf Fabrikdächern) und Speichersystemen zum Ausgleich von Stromangebot und -nachfrage in Fabriken. Im Fokus von DC-INDUSTRIE2 steht die Gleichstromversorgung einer ganzen Produktionshalle, nachdem in DC-INDUSTRIE bereits seit 2016 die Gleichstromversorgung einer Produktionszelle realisiert wurde. Die DC-Infrastruktur wird in neun Modellanlagen und Transferzentren bei verschiedenen Partnern realisiert und ausgiebig getestet. Die Leistung dieser Anlagen reicht von einigen Kilowatt bis zu 2 Megawatt. 


Das Vorgängerprojekt DC-INDUSTRIE (2016 - 2019, mit 27 Partnern) legte den Grundstein für die Energieversorgung von Industrieanlagen über ein intelligentes, offenes Gleichstromnetz. Die Partner arbeiteten gemeinsam an der Umsetzung der Energiewende in der industriellen Produktion und erreichten in vier Modellanwendungen bei den Industriepartnern eine Reduzierung der Einspeiseleistung um bis zu 80 % und eine vollständige Rückgewinnung der Bremsenergie.

Zusammengefasst bietet DC-INDUSTRIE: 
1.    Ein offenes System
2.    Effiziente Integration von erneuerbarer Energie
3.    Geringerer Energieverbrauch
4.    Reduzierte Einspeiseleistung
5.    Erhöhte Anlagenverfügbarkeit


Mehr Informationen in unserem Positionspapier  und unserer Projektpräsentation

Video: DC-INDUSTRIE auf der Hannover Messe 2021

Gleichstrom nimmt in der zukünftigen industriellen Stromversorgung eine Schlüsselrolle ein. Mit Gleichstrom kann mehr Energieeffizienz und Energieflexibilität in der industriellen Produktion realisiert werden. Im Gleichstromforschungsprojekt DC-Industrie 2 und dem Vorläuferprojekt DC-Industrie arbeiten seit 2016 über 40 Partner aus Industrie und Forschung daran, die Energiewende in der industriellen Produktion umzusetzen. So entsteht das industrielle Energiesystem der Zukunft, ein gleichstrombasiertes Smart Grid für die Industrie.

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SPS Connect 2020 | Auf dem Weg zur Gleichstromfabrik

Im Vortrag wird das herstellerunabhängige industrielle Gleichstromnetz (DC-Netz) von DC-Industrie als Lösung für die anstehenden Herausforderungen der industriellen Energieversorgung vorgestellt. Ein Konsortium aus namhaften Herstellern der Elektrotechnik sowie Anwender aus den Branchen Automotive und Maschinenbau will mit DC-Industrie den Weg für die Gleichstromfabrik vorbereiten, in der sämtliche Energie über ein DC-Netz ausgetauscht wird. Damit kann die industrielle Produktion durch Gleichstrom branchenübergreifend energieeffizienter sowie flexibler gestaltet werden.

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Video: DC-INDUSTRIE-Panel auf den HM Digital Days 2020

Gleichstrom nimmt in der zukünftigen industriellen Stromversorgung eine Schlüsselrolle ein. Mit Gleichstrom, Direct Current (DC), kann mehr Energieeffizienz und Energieflexibilität in der industriellen Produktion realisiert werden. Im Gleichstromforschungsprojekt DC-Industrie 2 und dem Vorläuferprojekt DC-Industrie wird seit 2016 mit Unternehmen aus der Industrie und Forschungsinstituten an der Gleichstromversorgung einer Produktionszelle bzw. Produktionshalle geforscht.

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Video: DC-INDUSTRIE erstmalig auf der Hannover Messe 2019

Wie die Energieversorgung von industriellen Anlagen über ein intelligentes, offenes DC-Netz künftig energie- und kosteneffizient gestaltet werden kann, das zeigt das Forschungsprojekt DC-INDUSTRIE erstmalig auf der Hannover Messe 2019.

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Video: Energiewende trifft Industrie 4.0

Der ZVEI entwickelt mit seinen Partnern im Projekt DC-INDUSTRIE Netzmanagement-Möglichkeiten für die Zukunft. Das Motto: Energiewende meets Industrie 4.0. Gleichstrom spielt in der zukünftigen industriellen Stromversorgung eine Schlüsselrolle. Ebenso wie erneuerbare Energien, Energiespeicher und eine Zweiwege-Stromversorgung, die Wechsel- in Gleichstrom und umgekehrt wandelt. Ziel ist ein flexibles, effizientes und offenes Smart Grid. Die Animation des Projekts DC-INDUSTRIE zeigt, wie die Energieversorgung von morgen aussieht, was das Netzmanagement leisten muss und was eigentlich am Wochenende mit dem überschüssigem Strom passiert.

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Im Schnellcheck: Bidirektionale Stromversorgung

Ein zentraler AC/DC-Wandler versorgt alle Lastbereiche der Fabrik mit Gleichstrom. Auf diese Weise erhöht sich die Gesamtenergieeffizienz des Systems und die Gleichrichter in den Geräten können eingespart werden. Die Energieversorgung im DC-Netz der Fabrik ist keine Einbahnstraße: Auch die Energierückführung in das Wechselstromnetz ist möglich.

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Im Schnellcheck: Erneuerbare Energien

Das DC-Netz ermöglicht eine einfache Einbindung von Photovoltaikzellen und anderen erneuerbarer Energieträgern. Umwandlungsverluste werden reduziert; die Synchronisation mit einem dreiphasigen Wechselstromnetz ist nicht nötig.

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Im Schnellcheck: Energiespeicher

Energiespeicher sind einfacher und mit geringeren Umwandlungsverlusten ins DC-Netz der Fabrik integrierbar. Dies gewährleistet Produktionsstabilität bei AC-Netzversagen und einen besseren Ausgleich von Spitzenlasten.

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Im Schnellcheck: Netzmanagement

Neu ist das dezentrale Netzmanagement. Es sorgt für optimalen Energieaustausch zwischen den Anlagen und bringt mehr Stabilität ins industrielle Stromnetz.

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Im Schnellcheck: Roboterfertigung | Industrieroboter

Der dynamische Energiebedarf der Roboterfertigung profitiert von den verteilten Energiespeichern im Gleichstromnetz. Darüber hinaus kann der hohe Anteil an rekuperativer Energie, der durch die Industrieroboter bereitgestellt wird, ins System zurückgespeist und genutzt werden.

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