Drei Wochen AC/DC – Fünf Auszubildende der Unternehmen KEB, Lenze und Weidmüller haben in einem Gemeinschaftsprojekt eine Maschine auf Gleichstrom umgebaut. Die Idee dafür entstand aus dem Forschungsprojekt DC-Industrie2 , in dem 39 Partner aus Industrie und Forschung gemeinsam Grundlagen für eine Gleichstrominfrastruktur in der Industrie für mehr Nachhaltigkeit erarbeitet haben.
Die Industrie ist mit einem Anteil von 38 Prozent einer der größten Energieverbraucher in Deutschland. Dabei gibt es viel Potenzial, den Energieverbrauch zu senken und Ressourcen zu schonen. Ein vielversprechender Weg zu mehr Nachhaltigkeit ist es, Fabriken von Wechselstrom (AC) auf Gleichstrom (DC) umzurüsten. Fünf Auszubildende der Automatisierungsunternehmen KEB, Lenze und Weidmüller setzten Ende Februar das Konzept „DC-Industrie“ in einem Gemeinschaftsprojekt um.
Innerhalb von drei Wochen sollten die Auszubildenden eine Standbohrmaschine auf Gleichstromtechnik umbauen und so erste Erfahrungen mit dem Zukunftsthema DC-Industrie erlangen. Das Team baute einen mobilen Energie-Einspeiser auf, der ein DC-Netz abbildet und integrierte ein Human-Machine-Interface (HMI) zur Steuerung und Visualisierung der Anlage, die zukünftig per „Touch“ bedient werden kann und darüber hinaus auch noch Energiedaten liefert. Anstelle der mechanischen Drehzahleinstellung kommt nun ein neuer Motor mit Frequenzumrichter für die elektrische Drehzahleinstellung zum Einsatz.
Mit dem erfolgreichen Projektabschluss konnten die fünf Auszubildenden zeigen, dass das Konzept funktioniert und für die gewünschten Verbesserungen sorgt. Die „neue“ Standbohrmaschine wird zukünftig für Schulungen und Show-Zwecke genutzt.
Bei dem Projekt ging es um nicht weniger als eine Blaupause für die Umstellung der gesamten Weidmüller Akademie von AC auf DC. In das System werden später eine Photovoltaik-Anlage (die Gleichstrom erzeugt), ein Stromspeicher, DC-E-Auto-Ladesäulen und letztlich alle Arbeitsplätze im Ausbildungszentrum integriert. Der Nutzen ist deutlich, so lassen sich durch diesen Umbau beispielsweise allein 55 Prozent aller Kupferleitung einsparen.
Gleichstrom aus Erneuerbaren Energien – Vorteile
Das Azubiprojekt ist aus dem Forschungsprojekt DC-Industrie2 entstanden, in dem 39 Partner aus Industrie und Forschung gemeinsam Grundlagen für eine Gleichstrominfrastruktur in der Industrie erarbeitet haben. Ganze Produktionshallen lassen sich mit Gleichstrom (DC) aus erneuerbaren Energien betreiben und die Vorteile sind beachtlich. Einige Beispiele:
- Erneuerbare Energien lassen sich leichter integrieren. Die Fabrik wird somit zum „Prosumer“ – sie ist gleichzeitig Energieproduzent und -verbraucher.
- Durch weniger Wandlungen von AC zu DC und umgekehrt sinken die Verluste und der Energieverbrauch.
- Die Einspeiseleistung aus dem zentralen Versorgungsnetz ist niedriger.
- Gleichstromanlagen haben eine höhere Verfügbarkeit, denn sie laufen aus eigenen Speichern weiter, wenn das Versorgungsnetz ausfällt.
- Die für energieeffiziente Antriebe notwendigen Umrichter werden kleiner (bis zu 25 Prozent geringeres Volumen). Viele Komponenten, die bei Wechselstrom benötigt werden, können gänzlich entfallen. (eve)
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