Projektpartner DC Schiene: Kick-Off zum Forschungsprojekt mit allen Konsortiumspartnern (Bildquelle: Vahle)
Bisher werden dafür zumeist Drehstromleiter (Wechselstrom) verwendet. Nach Überzeugung der Projektpartner bietet die Gleichstrom-basierte Energieversorgung mobiler Anwendungen jedoch signifikante Effizienz- und Kostenvorteile. Diese wissenschaftlich belegbar nachzuweisen, ist das Ziel des nun gestarteten Vorhabens. Das für die Betrachtung relevante Datenmaterial wird im Wege von Messungen an praxisnahen Versuchsanlagen gewonnen. Angelegt ist das Projekt auf drei Jahre und wird vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert. Zum Konsortium zählen neben Vahle und der Technischen Hochschule Ostwestfalen-Lippe (TH OWL) die Unternehmen ETA Elektrotechnische Apparate, Lenze SE und Keba Industrial Automation Germany.
Steigerung der Energieeffizienz von mehr als 10 %
Die dabei bereits gewonnenen Ergebnisse stimmen zuversichtlich. So hat der Kamener Systemanbieter für mobile Industrieanwendungen im Rahmen eines anderen Forschungsprojekt bereits nachweisen können, dass die Umstellung von AC auf DC eine Steigerung der Energieeffizienz von mehr als 10 % bewirkt. Dazu kommt ein weiterer Vorteil: Die Herstellung gleichstrombasierter Stromschienen verbraucht deutlich weniger Material als die herkömmlicher Systeme. So sinkt allein der Kupferbedarf, der unter hohem Energieeinsatz gewonnen wird, um bis zur Hälfte.
Im Rahmen des aktuellen Vorhabens mit dem Titel "Hocheffiziente, ressourcenschonende DC-Stromschienensysteme in Produktion und Fertigung", kurz DC-Schiene, widmen sich die Projektpartner nun den Systemvorteilen, die sich aus dem vergleichsweise niedrigen Spannungsfall in DC-Netzen ergeben. Betrachtet werden sowohl kurze als auch lange Schienensysteme zur Energieversorgung mobiler Industrieanwendungen. Weitere Schwerpunkte liegen auf der Integration geregelter Speicher mittlerer und hoher Kapazität. Besonders interessieren die Auswirkungen der Speicher auf die Spannungsfall-Kompensation und die Lastspitzen-Einebnung.
Zeigen will Vahle mittels verschiedener Versuche überdies, dass sich DC-Systeme auch über ihre primären Effekte hinaus positiv auswirken und dazu beitragen, entlang der gesamten Wertschöpfungskette Energie und Ressourcen einzusparen.
Ein weiterer wesentlicher Aspekt des Projekts ist die Optimierung der Wechselrichtertechnik. Durch die DC-Speisung entfällt der Gleichrichter und der Zwischenkreiskondensator kann kleiner ausgelegt werden.