Forschungsthemen

  

 

Smart Melting

Steigerung der Energieeffizienz im Schmelzbetrieb der Metallindustrie

Im Zuge der Energiewende ist das Stromnetz starken Schwankungen bzgl. Einspeisung und Belastung unterworfen, wodurch die Netzüberlastung und die Kollaps-Gefahr zunehmen. Dies macht es notwendig, die energieintensiven Prozesse der Industrie – zu denen insbesondere die Metallschmelzprozesse zählen – durch Kopplung des Energieverbrauchs an die Einspeisung zur Vermeidung von Lastspitzen in die Versorgungsnetze zu integrieren (Stichwort: Smart-Grid).

 

Metallschmelzprozesse finden sich oft in der Verarbeitung (in den Gießereien) als vorgeschalteter Prozess wieder. Der Schmelzbetrieb zählt zu den größten Energieverbrauchern in den Unternehmen und weist oftmals die größten Einsparpotentiale auf. Darüber hinaus bietet er aufgrund der in den Schmelzmassen gespeicherten Wärmeenergie ein großes Speicherpotential in einem Smart-Grid.

 

In diesem Projekt werden in einem ersten Schritt die Potentiale eines Schmelzbetriebes hinsichtlich Energieeinsparung, Energiespeicherung und Integrierbarkeit in ein Smart Grid mittels modernster Simulations- und Messmethoden analysiert und Konzepte für die Einbindung eines gasbetriebenen Schmelzbetriebes in ein Smart Grid erstellt.

 

Das dabei entwickelte Simulationsmodell wird im Green Factory Bavaria Projekt EPEx „Energieeffiziente Produktion durch Exergieanalyse" vom Lehrstuhl Thermische Verfahrenstechnik der FAU genutzt, um den exergetischen Wirkungsgrad zu ermitteln und Exergieverluste aufzuzeigen.

 

In einem zweiten Schritt münden die erstellten anlagen- und prozesstechnischen Konzepte in einem softwarebasierten Prozessmanagementsystems „Smart Melting". Dieses Prozessmanagementsystem wird in einem ausgewählten Betrieb umgesetzt, in dem die Übertragbarkeit auf andere Betriebe gewährleistet ist.

 

Die angestrebte Entwicklung des Prozessmanagementtools „Smart Melting" ist der entscheidende Baustein für die Integration des Schmelzbetriebes in ein Smart-Grid. So könnte zukünftig die Metallindustrie Zugriff auf wirtschaftlich vorteilhafte intelligente Stromnutzungskonzepte besitzen. Durch die Anpassung des Schmelzbetriebes an das volati-le Stromangebot ergeben sich wirtschaftliche Vorteile für die Unternehmen und energiepolitische Vorteile durch eine Erhöhung der Netzstabilität.

 

Kontakt:

Lehrbereich Energie- und Umweltsystemtechnik

Herr Prof. Dr.-Ing. W. Schlüter

Tel.: +49 981 4877-317, Email: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

www.hs-ansbach.de

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