Austrian DC pilot factory

Ausgangssituation und Motivation: Das Projekt zielt auf eine Innovation bei der indust-riellen Energieversorgung durch die experimentelle Bewertung flexibler und skalierba-rer Gleichstromnetze vor Ort für die produzierende Industrie ab. Es adressiert die Po-tentiale bei der Elektrifizierung und der Steigerung der Energieeffizienz in der Produk-tion, indem es zeigt, wie elektrische Gleichstromnetze vorteilhaft in die Produktion ein-geführt werden können. Dadurch wird eine effiziente Integration von Gleichstrom-ba-sierten industriellen Lasten und erneuerbarer Energie (Photovoltaik) in Kombination mit elektrischen Speichern (in Form von angeschlossenen Elektrofahrzeugflotten) ermög-licht. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der diskreten Fertigung, z.B. Druckgussprozess, einer der wichtigsten Produktionstechnologien für hochwertige Produkte. Dieser ist re-präsentativ für ein breites Spektrum industrieller Prozesse mit elektrisch angetriebenen Prozessschritten, wie etwa der mechanischen Nachbearbeitung (z.B. drehzahlvariable Antriebe, Kühlung und Hydraulikpumpen in mechanischen Bearbeitungszentren). Die Gleichstromversorgung hat ein erhebliches Potenzial zur Effizienzsteigerung durch Mi-nimierung von Umwandlungsstufen. Gleichzeitig erhöht sie die Flexibilität für den freien Anschluss von Vor-Ort-Erzeugung (z.B. Photovoltaik), elektrischen Speichern und Schnittstellen für die Sektorkopplung. Energierückgewinnung und -wiederverwendung sind heutzutage aufgrund von Inkompatibilitäten (z.B. Wechselspannungsnetze vs. na-tive Gleichspannungs-basierte Systeme wie Photovoltaik und Gleichspannungs-gekop-pelte Speicher wie Elektrofahrzeuge) und Schwankungen des Produktionsprozesses kostspielig und ineffizient. Durch die Überwindung dieser Barriere verbessert das Pro-jekt die Energieeffizienz und die Kohlenstoffneutralität industrieller Prozesse erheblich.
Ziele und erwartete Ergebnisse: Das Projekt entwickelt ein sicheres, flexibles und skalier-bares Gleichstromnetz einschließlich einer bidirektionalen Ladeinfrastruktur für Elektro-fahrzeuge, das auf jede Industrie reproduzierbar und übertragbar ist. Demonstriert wird die Lösung anhand der mechanischen Nachbearbeitung (Druckgussprozess über elektri-sche Speicher der Elektrofahrzeugflotte) sowie der Einbindung erneuerbarer Energie-
Funding agency
Austrian Research Promotion Agency (FFG) 04.03.2022 Seite 5/98
quellen (Photovoltaik). Eigenverbrauch und Spitzenleistungsbedarf eines Produktionsbe-triebs wird dabei unter Einbeziehung einer Energie Management IT-Plattform maximiert. Nach einer Optimierung auf Komponenten- und Systemebene erfolgt die Demonstration dieses neuartigen integralen Ansatzes in industriellen Umgebungen bei der FILL GmbH und der Pilotfabrik TU Wien. Geschäftsmodelle, Verwertungsstrategien und die Ermitt-lung von Normierungs- und Regulierungsbedarf ebnen den Weg für die Marktdurchdrin-gung.
Die ADC pilot factory ist Teil der Modellregion NEFI, die energieintensive und produzie-rende Industrien und deren Dekarbonisierung in den Mittelpunkt eines langfristigen In-novationsprozesses stellt, um die technologische Entwicklung voranzutreiben. Die ADC pilot factory leistet mit ihrem ganzheitlichen Systemansatz einen Beitrag zu den NEFI-Innovationsfeldern Industry to Grid, Energieeffizienz & Neue Verfahren, Systemlösungen & Infrastruktur, Erneuerbare Energien & Speicher & DSM und Neue Geschäftsmodelle.