Mit dem Lehrstuhl für Leistungselektronik der FAU und über 30 namhaften Partnern aus dem Elektrohandwerk, der Industrie sowie renommierten Verbänden und Clustern startet das Projekt “Digitale Planung und Simulation hybrider AC/DC-Energienetze in automatisierten Produktionsanlagen” (DC|hyPASim) zum 1. März 2022. Das Projekt zielt darauf ab, ungenutztes Energieeinsparpotenzial in der produzierenden Industrie zu identifizieren und nutzbar zu machen. Im Zuge dessen werden technische Maßnahmen zur Beherrschung der natürlichen Fluktuation erneuerbarer Energiequellen im Kontext der zukünftigen Energieversorgung evaluiert. Insgesamt werden die Investitionskosten reduziert (durch Eliminierung einer Vielzahl von Netzteilen und Stromrichtern), die Energieverbräuche gesenkt (durch Verminderung von Stromwandlungsvorgängen), die Innovationsfähigkeit der Unternehmen gestärkt (anhand neuer Produkte) und ein Weg zu einer CO2-neutralen Produktion aufgezeigt. Um dieses Ziel zu erreichen, kommen Gleichspannungsnetze bzw. hybride Strukturen aus Gleich- und Wechselspannungsnetzen zum Einsatz, mit denen beispielsweise regenerative Energie oder Rekuperationsenergie von elektrischen Antrieben effizient und intelligent ausgetauscht oder gespeichert werden kann.

Über drei Jahre wird anhand zu entwickelnder digitaler Abbilder geprüft, wie Gleichstromabzweige zeit- und kosteneffizient mit industriellen Netzen verknüpft werden können. Als nutzbares Ergebnis steht danach eine digitale Planungslandschaft sowie eine prototypische Implementierung des Konzeptes zur Verfügung. Die Realisierbarkeit des neuen Versorgungskonzeptes präsentiert eine Demonstratoranlage für dezentrale Gleichstromnetzabzweige mit Erzeugern, Speichern und Verbrauchern, die projektbegleitend mit den großzügigen Bereitstellungen von Material, Prototypen und Dienstleistungen der motivierten Industriepartner entwickelt und aufgebaut wird.

Projektinhalte auf einen Blick:

• Dimensionierung von hybriden AC/DC-Energienetzen mit Erzeugern, Speichern und Verbrauchern anhand eines eigenen DC-Demonstrators
• Planungslandschaft mit digitalem Zwilling
• Verknüpfung des elektrischen Systemverhaltens (Energieebene) mit den digitalen Modellen der Produktionsanlagen (Prozessebene)
• Ganzheitliches Schutz- und Regelungskonzept für hybride Netzarchitekturen
• Softwarebasierte Wirtschaftlichkeitsbetrachtung derartiger Netze

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