DC|hyPASim -Digitale Planung und Simulation hybrider AC/DC-Energienetze in automatisierten Produktionsanlagen
| Laufzeit: | 2022-03 – 2025-02 |
| Ansprechpartner FAPS: | Till Sindel (M.Sc.); Marvin Schobert (M.Sc.) |
| Beteiligte Partner: | AUDI AG, Bender GmbH & Co. KG, Ceus UG, Danfoss GmbH, DHG Engineering GmbH, e.telligent GmbH, EA Elektro-Automatik GmbH & Co. KG, Easymeter GmbH, Eaton Industries GmbH, elektron Systeme und Komponenten GmbH & Co. KG, ESR Pollmeier GmbH, E-T-A Elektrotechnische Apparate GmbH, Festo SE & Co. KG, Greenovative GmbH, HEITEC Innovations GmbH, HOMAG GmbH, Huawei Technologies Duesseldorf GmbH, Ingenieurbüro Edel, JUMATECH GmbH, Knick Elektronische Messgeräte GmbH & Co. KG, Lenze SE, OMICRON electronics GmbH, Paul Vahle GmbH & Co. KG, Richter R&W GmbH, Rittal GmbH & Co. KG, SEHO Systems GmbH, SEW-Eurodrive GmbH & Co KG, Siemens AG, SUNSET Energietechnik GmbH, U.I. Lapp GmbH, Vector Informatik GmbH, Weidmüller Interface GmbH & Co. KG, Wieland Electric GmbH, Cluster Leistungselektronik ECPE, Cluster Mechatronik & Automation, DC-INDUSTRIE2, Forschungsvereinigung Elektrotechnik beim ZVEI e.V. – FE, Deutsche Forschungsvereinigung für Meß-, Regelungs- und Systemtechnik e.V., Forschungsgemeinschaft für Elektrische Anlagen und Stromwirtschaft e.V. |
| Förderer: | Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK), DLR |
Projektbeschreibung
Das Projekt DC|hyPASim 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.
Im Projekt 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 wird durch eine zu entwickelnde Demonstratoranlage für dezentrale Gleichstromnetzabzweige mit Erzeugern, Speichern und Verbrauchern geprüft.
DC|hyPASim wird im Rahmen der IGF-Ausschreibung “Leittechnologien für die Energiewende” gefördert.
Weiterhin besteht der Projektbegleitende Ausschuss aus über 30 Partnern aus der Industrie und renomierten Forschungsverbänden.
Adressierte Forschungsschwerpunkte
- 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
