Hocheffiziente, ressourcenschonende DC-Stromschienensysteme in Produktion und Fertigung

Description: Die Energiewende ist aktuell eine der größten Herausforderungen für die produzierende Industrie in Deutschland. Durch aktuelle weltpolitische Ereignisse ist die Reduzierung des Energieverbrauchs auf allen Ebenen besonders dringlich. Die Erhöhung der Energieeffizienz in der Produktion, die Schonung von begrenzten Ressourcen, die Steigerung der Flexibilität auf schwankende Energieangebote angemessen reagieren zu können, die optimale Nutzung erneuerbarer Energiequellen sowie die Erhöhung der Robustheit der Produktion bei schwankender Energiebereitstellungsqualität sind Aufgaben, mit denen sich die produzierende Industrie Deutschlands konfrontiert sieht. Industrielle DC-Netze bieten hier gegenüber der dreiphasigen 400V-AC-Stromversorgung wesentliche Vorteile. Der Trend geht hin zum Einsatz von energieeffizienten, drehzahlveränderlichen elektrischen Antrieben mit Frequenzumrichtern, die stets eine Energiewandlung von Wechselspannung in Gleichspannung mittels B6-Gleichrichter benötigen. In DC-Netzen kann stattdessen ein zentraler geregelter Gleichrichter eingesetzt werden. Wechselrichter können am gemeinsamen DC-Bus betrieben werden, sodass sowohl die Wandlungsverluste gesenkt als auch generatorische Energie direkt genutzt werden können. Speicher und erneuerbaren Energiequellen, die ebenfalls von der Nutzung eines gemeinsamen Zwischenkreises profitieren, lassen mit deutlich weniger Aufwand integrieren. Weitere Potentiale lassen sich in den Felder Anlageninstallation, -verfügbarkeit und Gerätetechnik finden. Diese Potentiale wurden bereits in anderen Forschungsprojekten ((1), (2), (3)) und in einer vom ZVEI beauftragten Studie (5) aufgezeigt und legen die Basis für weitere Forschungsbemühungen. Im Fokus des Verbundprojekts DC-Schiene steht die Erforschung ressourcenschonender und energieeffizienter DC-Schienensysteme für mobile Industrieanwendungen inner- und außerhalb von Gebäuden als Substitut für den Stand der Technik mit Drehstrom-Leitern. Anwendungen sind alle (Text abgebrochen)

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Energiewende ? Erneuerbarer Energieträger ? Elektroantrieb ? Gebäude ? Energie ? Energieeinsparung ? Energieumwandlung ? Nicht erneuerbare Ressource ? Stand der Technik ? Studie ? Forschungsprojekt ? Energieeffizienzsteigerung ?

Region: Nordrhein-Westfalen

Bounding boxes: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• E-T-A Elektrotechnische Apparate GmbH (Mitwirkende)
• KEBA Industrial Automation Germany GmbH (Mitwirkende)
• Lenze SE (Societas Europaea) (Mitwirkende)
• Paul Vahle GmbH & Co. KG (Betreiber*in)
• Technische Hochschule Ostwestfalen-Lippe, Institut für Energieforschung (Mitwirkende)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2023-05-01 - 2026-04-30

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: DC-Rail - Highly efficient, resource-saving DC busbar systems in production and manufacturing
  Description: The energy turnaround is currently one of the greatest challenges for the manufacturing industry in Germany. Current global political events make the reduction of energy consumption at all levels particularly urgent. Increasing energy efficiency in production, conserving limited resources, increasing flexibility to respond appropriately to fluctuating energy supplies, optimizing the use of renewable energy sources, and increasing the robustness of production in the face of fluctuating energy supply quality are tasks facing Germany's manufacturing industry. Industrial DC grids offer significant advantages here compared to the three-phase 400V AC power supply. The trend is toward the use of energy-efficient, variable-speed electric drives with frequency converters, which always require energy conversion from AC voltage to DC voltage by means of B6 rectifiers. In DC networks, a central controlled rectifier can be used instead. Inverters can be operated on the common DC bus so that both conversion losses can be reduced and regenerative energy can be used directly. Storage and renewable energy sources, which also benefit from the use of a common DC bus, can be integrated with much less effort. Further potentials can be found in the fields of plant installation, availability and equipment technology. These potentials have already been shown in other research projects ([1], [2], [3]) and in a study commissioned by the ZVEI [5] and lay the foundation for further research efforts. The focus of the joint project DC-Rail is the research of resource-saving and energy-efficient DC-Rail systems for mobile industrial applications inside and outside buildings as a substitute for the state of the art with three-phase conductors. Applications are all (abgridged text) https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1119587

Status

Aktiv

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