Verbundvorhaben: HEAP - Holistische Optimierung von elektrischen Antriebssträngen in Pumpenapplikationen; Teilvorhaben: Optimierungsalgorithmen sowie ökonomische, regelungstechnische und hydraulische Teilsystemmodellierung
Zeitraum
2021-05-01 – 2024-07-31
Bewilligte Summe
633.579,00 EUR
Ausführende Stelle
WILO SE, Dortmund, Nordrhein-Westfalen
Förderkennzeichen
03EN2019A
Leistungsplansystematik
Energiesparende Industrieverfahren - Elektrotechnik [EA3253]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN4)
Förderprogramm
Energie
HEAP erarbeitet innovative komponentenübergreifende Prozesse zur Auslegung eines elektrischen Antriebsstrangs. Der Gesamtwirkungsgrad eines Pumpensystems wird unter gezielter Gewichtung der Arbeitspunkte optimiert. Eine Minimierung der Kosten zielt auf einen günstigen Preis bei hoher Effizienz. Marktrelevante Produkte resultieren, welche eine hohe CO2-Reduktion bewirken. HEAP macht es durch eine ganzheitliche Simulation von Motor, Leistungselektronik, Hydraulik und Regelung möglich, den elektrischen Antriebsstrang als Ganzes in einer iterativen Simulation mit automatisierter Variation gezielt gewählter Parameter zu optimieren. Durch Einbindung einer Kosten-/Nutzenabschätzung resultiert ein Werkzeug zur effektiven Planung einer für Umwelt, Anwender und Hersteller attraktiven Produktpalette. Das hierzu erforderliche übergreifende Simulationswerkzeug wird in diesem Projekt entwickelt. Offene Schnittstellen ermöglichen die Einbeziehung erweiterter Modelle und neuer technologischer Entwicklungen, so dass Produktinnovationen schnell und gezielt möglich werden. Die Umwelt profitiert von reduziertem Energieverbrauch vor allem in der Betriebsphase, aber auch bei Herstellung, Entwicklung und Test: Materialeinsparung und Energieeinsparung resultieren. Die Nutzer von elektrischen Antriebssystemen profitieren von energieeffizienteren und dennoch kostengünstigen Produkten mit sehr kurzer Amortisationszeit. Für Hersteller wird der Entwicklungsprozess schneller und besser steuerbar, zudem führt er näher zum gewünschten Gesamtoptimum. Insgesamt wird der Innovationsstandort Deutschland gestärkt und das Erreichen Energie- und Klimapolitischer Ziele wird unterstützt. Eine konservative Abschätzung lässt mittelfristig eine Einsparung von mehr als 7,5 TWh bzw. 4 Megatonnen CO2 erwarten.