Herr Koschnick, was ist das Gleichstromprojekt DC-Industrie?
Koschnick: Das Forschungsprojekt DC-Industrie wird im Rahmen des 6. Energieforschungsprogramms des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie gefördert. Im Projekt arbeiten 21 Unternehmen aus der Industrie, vier Forschungsinstitute und der ZVEI gemeinsam daran, die Energiewende in der industriellen Produktion umzusetzen. Das heißt, wir wollen mehr Energie-Effizienz und Energieflexibilität in die industrielle Produktion bringen. Ziel ist die bedarfsorientierte Verteilung von Energie innerhalb von Produktionsanlagen – mit einem Höchstmaß an Energie-Wiederverwendung und minimierten Wandlungsverlusten. Energetische Optimierung sollte über die isolierte Betrachtung von Einzelgeräten hinaus möglich sein.

Was bringt ein Gleichstromnetz für Vorteile?
Koschnick: Die Vorteile einer via Gleichstromnetz versorgten Produktion liegen auf der Hand: Ihr macht eine wechselnde Netzqualität nichts aus, sie kann flexibel auf Schwankungen im Energie-Angebot reagieren. Das Energie-Netz wird insgesamt stabiler. Hierfür gilt es, in diesem Projekt ein Gleichstromkonzept für die Industrie-Anlage zu entwickeln und zu erproben sowie die dafür notwendige Standardisierung zu initiieren.

Warum sind heutige Netze nicht ausreichend?
Koschnick: Es geht hier um einen Paradigmenwechsel von statischen Netzen zu digitalen smarten Netzen. Es ist wichtig zu verstehen, dass es bei DC-Industrie nicht um große Verteilernetze, sondern um Netze innerhalb von Produktionsumgebungen geht – also um Netze innerhalb von Anlagen und ihrer direkten Umgebung. Bei diesen lokalen Netzen ermöglicht der Einsatz von Gleichstrom Verbesserungen in Sachen Energie-Effizienz und Robustheit bei geringerem Installationsaufwand. Auch lassen sich erneuerbare Energiequellen und Speicher einfacher in ein DC-Netz einbinden.

Wie soll das Gleichstromnetz konkret aussehen?
Koschnick: Stand heute werden Produktionsanlagen, die über ein lokales Wechselspannungsnetz verfügen, mit Hilfe eines Mittelspannungstransformators an das Hochspannungsverteilernetz angebunden. Ziel von DC-Industrie ist es nun unter anderem, ein Gleichstromnetz für industrielle Produktionsanlagen zu schaffen, das leichter handhabbar und energieeffizienter ist als das Wechselstromnetz, zudem alle Verbraucher umfasst und durch eine Reduzierung der Komponenten auch Kosteneinsparungen ermöglicht. Dies wird dadurch möglich, dass in einem Gleichstromnetz die individuellen Gleichrichtungsvorgänge an den einzelnen Maschinen entfallen. So werden Energieverluste vermieden und gleichzeitig der Energie-Austausch ­zwischen aktiven Geräten im Netz erleichtert. Gleichzeitig ist eine signifikante Erhöhung der Leistungs- und Packungsdichte der ­Komponenten absehbar. Die industriellen Gleichstromnetze werden lokale smarte Verteilungsnetze.

Wie fügt sich das Projekt in das Szenario ‚Industrie 4.0‘?
Koschnick: Ein Kernthema von Industrie 4.0 ist die durchgängige Digitalisierung und Vernetzung industrieller Anlagen. Es geht darum, Informationen zum Zustand einzelner Anlageteile und Komponenten verfüg- und nutzbar zu machen. Auf deren Basis lässt sich dann die Gesamtanlage, beispielsweise im Bereich Energieeffi­zienz, optimieren. Aber: Um solche Optimierungspotenziale zu heben, bedarf es einer Infrastruktur, die ein Höchstmaß an Flexibilität in der Energieverteilung ermöglicht. Unser Projekt soll eine solche Infrastruktur liefern.

Welche Partner gehören zum Projekt?
Koschnick: Partner des mit 6 Mio. Euro geförderten Projektes sind 15 Verbundpartner und 11 assoziierte Partner. Partner sind die Unternehmen Siemens, Bauer Gear Motor, Baumüller, Bosch Rexroth, Daimler, Danfoss, Eaton, KHS, Lenze, LTI Motion, Weidmüller, Fraunhofer IPA und Fraunhofer IISB, Hochschule Ostwestfalen-­Lippe, Universität Stuttgart, ABB Stotz-Kontakt, E-T-A Elektronische Apparate, Harting, Homag Group, Jean Müller Elektrotech­nische Fabrik, Leoni Special Cables, Phoenix Contact, SEW-PowerSystems, U.I. Lapp, Yaskawa und der ZVEI, der die Kommunikation rund um das Projekt übernimmt.

Und wie sieht Ihre Roadmap aus?
Koschnick: DC-Industrie ist auf drei Jahre mit anschließender Verwertungsphase angelegt. Bis 2018 sollen die konzeptionellen Arbeiten soweit abgeschlossen sein, dass mit der praktischen Erprobung der DC-Technologie an Versuchsanlagen begonnen werden kann.