Fraunhofer IWU stellt „ESiP Analyzer“ zur richtigen Planung von Energiespeicher vor

Das Chemnitzer Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) präsentiert „ESiP Analyzer“ – ein Analyse-Tool für Energiespeicheranwendungen in der Produktion (ESiP): Das Tool ermöglicht es, Einsatzmöglichkeiten von Energiespeichersystemen in Fabriken technisch und wirtschaftlich zu bewerten. Ziel ist es, mit wenig Aufwand die Möglichkeiten von Energiespeichern aufzuzeigen, sowie die Auslegung und Integration von Energiespeichern zu vereinfachen. Zentrale Ansatzpunkte von „ESiP Analyzer“ sind die Senkung von Leistungsspitzen auf Maschinen- und Fabrikebene sowie die Zwischenspeicherung von erneuerbaren Energien.

Energiespeichersysteme technologieübergreifend an Maschinen und Anlagen der industriellen Produktion auslegen: Das Software-Tool des Fraunhofer IWU kann alle gängigen Energiespeichertechnologien berücksichtigen.
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Mithilfe des neuen Auslegungs- und Simulationstools lassen sich neben der klassischen Lastspitzensenkung (Peak-Shaving) auch weitere Anwendungsfälle präzise simulieren. Dazu gehören bspw. die Rückgewinnung von Bremsenergie von Antrieben im DC-Zwischenkreis und die Realisierung einer unterbrechungsfreien Stromversorgung für kritische Produktionsprozesse. Das Tool berücksichtigt gängige Energiespeichertechnologien und verschiedene Integrationsvarianten, wobei stets das fundierte Erfahrungswissen des Fraunhofer IWU sowohl in der Energiespeicher- als auch in der Produktionstechnik einfließt.

Auslegung und Betriebsführung

Die Verfügbarkeit spezifischer Auslegungsverfahren für unterschiedliche Anwendungsszenarien ist ein Kernmerkmal des Tools. Darüber hinaus werden auch wichtige Betriebsführungsfaktoren wie die Systemeffizienz und spezifische Produktionsparameter in die Simulationen einbezogen. Ziel ist es, Unternehmen nicht nur bei der Auswahl der passenden Speichertechnologie zu unterstützen, sondern auch bei der Entwicklung optimaler Betriebsstrategien für einen langfristig effizienten und wirtschaftlichen Einsatz. Das Tool unterstützt Unternehmen bei der Potentialanalyse, Planung, und Integration von Energiespeichersystemen in der Produktion:

• ESiP Factory Analyzer: Eine erste Analyse zur Ermittlung der Potenziale für den Einsatz von Energiespeichern auf Fabrikebene;
• ESiP Machine Analyzer: Ermittlung von Einsatzpotenzialen auf Maschinenebene;
• ESiP Systemsimulation: Eine detaillierte Betrachtung der Anwendung bis ins kleinste Detail, um die Systemeffizienz in verschiedenen Betriebsfällen zu optimieren – von transienten Phänomenen bis hin zum Langzeitbetrieb. Die Software ermöglicht die Bewertung unterschiedlicher Topologien (AC/DC, DC-passiv, DC-aktiv) und die Entwicklung maßgeschneiderter Betriebsführungsstrategien.

Damit ist der ESiP Analyzer ein geeignetes Werkzeug für den fundierten Vergleich und die Auswahl der technisch und wirtschaftlich besten Speicherlösung innerhalb einer konkreten Produktionsanwendung.

Fraunhofer IWU auf The Smarter E Europe

The Smarter E Europe vereint die vier Fachmessen Intersolar Europe, ees Europe, Power2Drive Europe und EM-Power Europe. Produzierende Unternehmen sind eingeladen, das Fraunhofer IWU auf dem Gemeinschaftsstand in Halle B2, Stand 150 der Wirtschaftsförderung Sachsen zu besuchen und die Zukunft der Energieeffizienz in der Produktion live zu erleben: Der „ESiP Analyzer“ bietet die Chance, industrielle Produktion flexibler und energieeffizienter zu gestalten. Besucherinnen und Besucher erwarten persönliche Gespräche, Demos und eine umfassende Beratung sowie Unterstützung.

Forschungsschwerpunkt Energiespeicher in der Produktion

Die Produktionsindustrie steht vor der Herausforderung, ihren Energieverbrauch zu optimieren und gleichzeitig die Integration erneuerbarer Energien voranzutreiben. Häufige Beschleunigungs- und Bremsvorgänge von Produktionsmaschinen verursachen hohe, kurzzeitige Leistungsspitzen, die eine große Dimensionierung der elektrischen Infrastruktur erfordern und in Teillastzuständen zu Verlusten führen. Energiespeichersysteme bieten laut Fraunhofer IWU ein großes Potenzial, diese kurzzeitigen Lastspitzen auszugleichen. Weiterhin ermöglichen Sie eine bedarfsoptimierte Nutzung von erneuerbaren Energien direkt am Produktionsstandort und sollen eine wertvolle zeitliche Entkopplung zwischen Energieerzeugung und -verbrauch schaffen. Bislang mangelte es jedoch an Werkzeugen, die Planer bei der Potentialanalyse und Auslegung solcher komplexen Systeme unterstützen.