2016-02-01  –  2019-09-30

734.000,00 EUR

Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK), Berlin, Berlin

03ET1313B

Energiesparende Industrieverfahren - Übergreifend und Sonstiges [EA3285]

01161824/1  –  EnEffReg - Ganzheitliche Energieeffizienzregelung für versorgungstechnische Anlagen der industriellen Produktion

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN4)

Energie

Die Steigerung der Energieeffizienz in der Industrie ist ein zentraler Bestandteil der Energiewende in Deutschland. Versorgungsanlagen von industriellen Prozessen bieten ein wirtschaftlich signifikantes Einsparpotenzial insbesondere im Bereich der Regelungstechnik. Die Anforderungen an die Versorgungstechnik sind sehr hoch, da die Versorgungsanlagen aufgrund von strukturellen Änderungen im Produktionsablauf, permanenten Änderungen des Betriebs sowie Klima- und Wettereinflüssen ständigen Schwankungen unterworfen sind. Das daraus resultierende Anforderungsprofil an die Versorgungsanlagen für industrielle Prozesse unterscheidet sich daher deutlich von dem Anforderungsprofil im Gebäudebereich oder von Prozessanlagen im kontinuierlichen Betrieb. Mit EnEffReg sollen erstmalig Gesamtsysteme im laufenden Betrieb nach der Gesamt-Energieeffizienz auf Basis von aktuellen Messwerten geregelt werden. Durch einen modularen Aufbau und eindeutigen Definitionen der Schnittstellen können Änderungen der Anlagenstruktur leicht integriert werden. Das Fraunhofer IPK entwickelt hierzu Konzepte zur Umsetzung der Methoden der kennzahlbasierten Regelung und betreut deren Erprobung. Die Herausforderungen liegen einerseits auf einer zuverlässigen Parameterschätzung, um Veränderungen am System folgen zu können, andererseits auf einem stabilen Gesamtsystem bei der Verknüpfung der Teilsysteme. Der Schwerpunkt der Arbeiten des Fraunhofer IPK liegt in Umsetzungskonzepten und deren Verifikation. Für den Aufbau dieser Konzepte einer dezentralen Regelung sind zuerst Analysen der zu betrachtenden Systeme notwendig, um darauf eine Modellbildung anzuschließen. Zur Inbetriebnahme und Nachführung ist eine robuste Modellinitialisierung und Parameterschätzung notwendig. Erste Tests der Konzepte werden an virtuellen Systemen durchgeführt. Die Verifikation erfolgt durch die Integration in die bestehenden Anlagen, sodass eine Analyse der Verfahren erfolgen kann.