Energieeffiziente ETA-Fabrik gestartet
Der Primärenergiebedarf der industriellen Produktion soll um bis zu 40 Prozent sinken.
Das wollen zwölf Unternehmen sowie fünf Forschungseinrichtungen und Universitäten erreichen. Im neu gestarteten Forschungsprojekt „ETA-Fabrik“ entwickeln sie unter der Federführung der Technischen Universität Darmstadt die energiesparende Fabrik der Zukunft.
Gemeinsam erforschen Wissenschaft und Industrie, wie ein gesamter industrieller Produktionsprozess energetisch optimiert werden kann. Für das im Mai 2013 gestartete Forschungsprojekt „ETA-Fabrik – Energieeffiziente Fabrik für interdisziplinäre Technologie- und Anwendungsforschung“ entsteht an der TU Darmstadt eine Forschungsfabrik. Darin soll ausgehend von einer exemplarischen Produktion das Gesamtsystem aus Produktionskette und Gebäude kontinuierlich verbessert werden.
„Der Herausforderung Energiewende müssen wir interdisziplinär begegnen“, sagt Professor Dr. Eberhard Abele, geschäftsführender Leiter des Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen der TU Darmstadt bei der Auftaktveranstaltung. „Die ETA-Fabrik soll sich zu einem Projekt entwickeln, das international als Leuchtturm wahrgenommen wird“, betont er. Sie soll neben den Forschungsaktivitäten zum Thema Energieeffizienz für die fachdisziplin-übergreifende Ausbildung des ingenieurwissenschaftlichen Nachwuchses und für die Weiterbildung von Führungskräften in der Industrie genutzt werden.
Statt die Energieeffizienz durch eine isolierte Optimierung von Teilsystemen zu verbessern, wollen die Experten alle Komponenten des Gesamtsystems einer Fabrik berücksichtigen. Die Vernetzung soll ein höheres Einsparpotenzial erschließen. In dieser Modellfabrik wird von den Maschinen bis zur Gebäudeausrüstung und Gebäudehülle alles darauf ausgerichtet, Energie optimal zu nutzen und einzusparen.
Energieeffiziente Produktion interdisziplinär umsetzen
Maschinenbauer, Bauingenieure und Architekten arbeiten gemeinsam an der Entwicklung der hocheffizienten Fabrik. Um Produktionsanlagen für die Metallbearbeitung zu analysieren und zu optimieren, bauen die Forscher eine Produktionsprozesskette des Industriepartners Bosch Rexroth zur Herstellung eines Hydraulikpumpen-Bauteils nach. Diese umfasst die Schritte Zerspanung in Weich- und Hartbearbeitung, Wärmebehandlung und diverse Zwischen- und Endreinigungsprozesse. Der Maschinenpark der Fabrik wird sich aus Werkzeugmaschinen, Reinigungsmaschinen und einem Ofen zur Wärmebehandlung zusammensetzen.
Während die Maßnahmen zur Verbesserung der Ressourcen- und Energieeffizienz an einzelnen Produktionsmaschinen schon weitgehend ausgereizt sind, liegt ein bisher noch kaum erschlossenes Potenzial in der Weiternutzung der beim Maschinenbetrieb entstehenden Abwärme durch die Verknüpfung von Wärmequellen und -senken. Diese Energie lässt sich mit thermischen Speichern und Technik zur Energietransformation speichern und zeitgerecht dort abgeben, wo sie gebraucht wird. In der Fabrik wird zum Beispiel die Abwärme aus der Wärmebehandlung als Wärmequelle für Reinigungsanlagen genutzt. Sie kühlt über eine Absorptionskälteanlage die Werkzeugmaschinen oder sorgt für eine bedarfsgerechte Hallenklimatisierung.
Diese Technologien sollen weiterentwickelt werden. Zusätzlich sollen Möglichkeiten genutzt werden, die sich aus der Interaktion mit dem Fabrikgebäude und den darin liegenden Potenzialen ergeben, zum Beispiel zur Energierückgewinnung. Die Projektpartner gehen davon aus, dass durch ein Zusammenwirken bisher unabhängiger Bereiche eine Einsparung von bis zu 40 Prozent gegenüber dem derzeitigen Stand erreicht wird.
Das Bundeswirtschaftsministerium fördert das Projekt mit 7,9 Millionen Euro.
Quelle
BINE 2013
