Die deutsche Bundesregierung unterstützt Unternehmen und Forschungseinrichtungen bei der Entwicklung neuer Technologien, die das Erreichen der internationalen Klimaziele vorantreiben. Im Projekt DC-Industrie 2 arbeiten seit Oktober 2019 Unternehmen und Forschungseinrichtungen an der nahtlosen, effizienten Integration von erneuerbaren Energien und Speichersystemen zum Ausgleich von Stromangebot und -nachfrage in Fabriken. Im Fokus dieser Zusammenarbeit steht die Gleichstromversorgung einer ganzen Produktionshalle. 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 zwei Megawatt.
„Mit Gleichstromtechnik können einfach erneuerbare Energien in die Produktion eingebunden werden, da diese ohnehin eine Gleichspannung erzeugen. Und das ganze bei gleichzeitig höherer Energieeffizienz“, zeigt sich Prof. Dr. Holger Borcherding, von der Technischen Hochschule Ostwestfalen-Lippe und wissenschaftlicher Leiter des Forschungsprojekts DC-Industrie 2 für Gleichstromanlagen von der Technik begeistert. Mit einem ganzheitlichen, offenen Ansatz sollen etablierte Drehstromnetze ergänzt und in weiten Teilen abgelöst werden. Gleichstrom liefert mehrere Vorteile für ein modernes, intelligentes industrielles Stromnetz. Die effiziente Integration von erneuerbaren Energien, einen geringeren Ressourcenverbrauch, eine reduzierte Einspeiseleistung, stabile Netze und ein offenes System für Anwender. „In existierenden Anlagen konnten wir bis zu zehn Prozent Energieeinsparung und sogar etwa 50 Prozent Kupfereinsparung bei den Leitungen realisieren“, so Borcherding.
Das Systemkonzept visualisiert, wie offene industrielle Gleichstromnetze technisch realisiert werden können. „Es zeigt nicht nur, wie die einfache Integration von erneuerbaren Energien und geeigneter Speichersysteme in ein Gleichstromnetz für Anwender möglich ist, sondern ist auch offen und herstellerunabhängig“, so Dr. Johann Austermann, Leiter der Arbeitsgruppe Systemkonzept. In Modellanlagen und Transferzentrum wurde die Gleichstromtechnik bereits erfolgreich getestet und angewendet. Austermann ist überzeugt, dass die Vorstellung des Konzepts die Akzeptanz von Gleichstromanlagen weiter nach vorne treibt. „Mit wachsender Akzeptanz von DC -Netzen kann die Transformation in eine klimaneutrale Industrie gelingen. Wir sind davon überzeugt, dass DC-Netze für den Umbau der Energienetze die richtige Antwort sind.“ Die CO2-neutrale Industrie ist eine zentrale Grundlage für die Transformation in eine klimaneutrale Gesellschaft. Das Systemkonzept beschreibt, wie Unternehmen die Vorteile der Gleichstromtechnologie nutzen können.
Die Forschungsprojekte DC-Industrie und DC-Industrie 2 untersuchen die Potenziale der Gleichstromtechnik für industrielle Produktionsanlagen. Seit 2016 arbeiten über 40 Unternehmen und Forschungseinrichtungen an Lösungen, die in sieben Modellanlagen und Transferzentrum realisiert und verifiziert werden.
