Hocheffiziente, ressourcenschonende DC-Stromschienensysteme in Produktion und Fertigung, Hocheffiziente, ressourcenschonende DC-Stromschienensysteme in Produktion und Fertigung

Description: Die Energiewende ist eine der größten Herausforderungen für die produzierende Industrie in Deutschland. Durch weltpolitische Ereignisse ist die Reduzierung des Energieverbrauchs auf allen Ebenen besonders dringlich. Die Erhöhung der Energieeffizienz, 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 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 DC-Bus betrieben werden, sodass sowohl die Wandlungsverluste gesenkt als auch generatorische Energie direkt genutzt werden können. Speicher und erneuerbare Energiequellen, die ebenfalls von der Nutzung eines gemeinsamen Zwischenkreises profitieren, lassen mit deutlich weniger Aufwand integrieren. Im Fokus des Projekts DC-Schiene steht die Erforschung ressourcenschonender und energieeffizienter DC-Schienensysteme für mobile lndustrieanwendungen inner- und außerhalb von Gebäuden als Substitut für den Stand der Technik mit Drehstrom-Leitern. Hierfür sollen optimierte Komponenten (Einspeisegeräte, DC/DC-Steller, Wechselrichter und Schutzkomponenten) entwickelt und realitätsnahen Anwendungsszenarien getestet werden. Im Teilvorhaben der TH-OWL werden wirkungsgradoptimierte Einspeisegeräte und DC/DC-Wandler für den Betrieb an industriellen DC-Netzen entwickelt. Es entsteht außerdem eine Testanlage für Hochstrom-Schienensysteme.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

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

Region: Nordrhein-Westfalen

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

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Geldgeber*in)
• Technische Hochschule Ostwestfalen-Lippe, Institut für Energieforschung (Betreiber*in)
• 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 one of the greatest challenges for the manufacturing industry in Germany. Due to global political events, the reduction of energy consumption at all levels is particularly urgent. Increasing energy efficiency, conserving limited resources, increasing flexibility to respond appropriately to fluctuating energy supplies, making optimal use of renewable energy sources, and increasing the robustness of production in the face of fluctuating energy supply quality are tasks facing Germany's 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 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. The focus of the DC rail project is on research into 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. Optimized components (feeders, DC/DC converters, inverters and protection components) are to be developed and tested in realistic application scenarios. In the TH-OWL sub-project, efficiency-optimized power feeders and DC/DC converters are being developed for operation on industrial DC grids. A test facility for high-current busbar systems is also being created. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1123527

Status

Aktiv

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