(Quelle: Open Hybrid LabFactory e.V.)
Die Open Hybrid LabFactory e. V. (OHLF) in Wolfsburg ist eine Forschungseinrichtung, die sich seit der Eröffnung 2016 der Förderung von Innovationen in der Fahrzeugtechnik verschrieben hat. Mit einem breiten Leistungsportfolio und zahlreichen Forschungsprojekten hat sich der Forschungscampus, der auf eine Förderinitiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) zurückgeht, schon jetzt als ein zentraler Akteur in der Branche etabliert. Die Zusammenarbeit mit Industriepartnern gewährleistet dabei eine praxisnahe Ausrichtung der Forschungsarbeiten und eine schnelle Umsetzung der Ergebnisse in der Industrie.
In vielen Forschungsvorhaben der OHLF spielt der Energieverbrauch für die Bestimmung der Lebenszyklen der entstehenden Produkte eine entscheidende Rolle. Denn Energie, die je nach Material und Prozess für die Herstellung aufgewendet werden muss, wirkt sich über die gesamte Nutzungsphase hinweg aus und bestimmt den ökologischen Fußabdruck der Produkte entscheidend mit. Aufgrund der hohen Relevanz suchten die Verantwortlichen der OHLF deshalb frühzeitig nach Möglichkeiten, die Energieverbräuche während der Entwicklung möglichst genau zu bestimmen, um Produkte von vornherein nachhaltig und effizient zu gestalten.
Energiemonitoring als Schlüssel für Forschung und Entwicklung
„Schon während der Bauphase der OHLF wurde deshalb entschieden, dass ein Energiemonitoring unabdingbar ist“, sagt Florian Holze. Als Leiter des Technikums verantwortet er das Herz der Forschungsfabrik, bestehend aus Maschinenpark und Labor- sowie Prüfräumen.
Bei der konzeptionellen Auslegung, Materialherstellung und beim Fertigungsprozess, aber auch bei der Demontage und dem Recycling wird elektrische Energie verbraucht, ebenso wie Wärme und Wasser. „Für die Lebenszyklusanalysen, wie wir sie anbieten, ist die genaue Spezifizierung des Energieverbrauchs unerlässlich“, betont F. Holze. „Uns war von Beginn der Bauphase an klar, dass wir genau sehen wollen, an welchen Anlagen während der Produktion und Forschung wie viel Strom verbraucht wird.“
Das sieht auch Sven Hartwig so, der als Professor am Institut für Füge- und Schweißtechnik der Technischen Universität Braunschweig auch in der OHLF forscht: „Die Besonderheit der Einrichtung ist ja gerade, dass sie eine Forschungsfabrik ist“, ruft S. Hartwig in Erinnerung. „Das heißt, wir haben kleine Anlagen im Forschungsmaßstab, aber auch sehr große Anlagen im Industriemaßstab.“ Anders als in Produktionsanlagen der Industrie entstehen im Technikum der OHLF zudem vollkommen unterschiedliche Produkte – teilweise mehrere verschiedene Prototypen aus unterschiedlichen Materialverbunden an einem Tag.
Selbst eine tagesaktuelle Messung der Energieverbräuche würde den Forschern deshalb nur ein unzureichendes Bild der Energieflüsse der einzelnen Prozesse liefern. Die Datenaufnahme auf den unterschiedlichen Ebenen ist deshalb die Voraussetzung für Lebenszyklusanalysen und die tiefergehende Untersuchung aller Prozesse mit höchstmöglichem Detailgrad.
Leistungsfähige Plattform für Messung, Analyse und Optimierung
Detaillierte Echtzeitdaten über Energieflüsse auf allen Ebenen des Prozesses und vielfältige Optionen zur Energieeffizienzoptimierung – genau diese Möglichkeiten bietet der Sentron Powermanager von Siemens. Die Plattform wurde für die Anforderungen von Produktionsbetrieben konzipiert und beinhaltet eine Vielzahl leistungsstarker Funktionen zur Überwachung, Analyse und Steuerung von Energieverbrauch und -qualität.
„Eine der zentralen Eigenschaften der Software ist die Fähigkeit, Echtzeitdaten aus elektrischen Anlagen zu erfassen und zu visualisieren“, erklärt Jens Witt, Geschäftsführer der VPW Energy GmbH. Als Co-Creation-Partner entwickelt sein Unternehmen gemeinsam mit Siemens neue Funktionen zur selbstlernenden Datenanalyse und -interpretation für die Energiemonitoring-Software. „So bietet die Software nicht nur Einblick in Energiedaten, sondern ermöglicht auch Optimierungsmaßnahmen und Handlungsempfehlungen zur Energieeinsparung“, so J. Witt weiter.
Durch die Visualisierung von Energieverbräuchen und -flüssen erhalten Nutzer der Software Sentron Powermanager klare Einblicke in ihre Energieprofile und können gezielt Maßnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz ergreifen. Die Software ermöglicht es, Potenziale zur Lastverschiebung zu erkennen und somit Spitzenlasten zu reduzieren, was nicht nur Kosten einspart, sondern auch zur Stabilisierung des Energieverbrauchs beiträgt. Mithilfe der umfassenden Datenanalyse bietet die Software leistungsstarke Tools zur Auswertung historischer Daten, um langfristige Trends und Verhaltensmuster zu identifizieren. Das ermöglicht es Anwendern, strategische Entscheidungen zur Energieoptimierung zu treffen und zukünftige Effizienzsteigerungen zu planen.