Ziele und Ergebnisse

Ziel des Vorhabens „Energiespeicher in der Produktion (ESiP)“ ist den Einsatz von Energiespeichern in der industriellen Produktion zu erforschen sowie deren Anwendung zu verstärken. Der zentrale Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkt ist die Schaffung eines Werkzeuges, um Energiespeichersysteme unterschiedlicher Technologien an Maschinen und Anlagen der industriellen Produktion auslegen zu können. Hierzu wird das Erfahrungswissen der Projektpartner aus den Bereichen der Energiespeichertechnik und der Leistungselektronik mit den Anforderungen aus der Produktionstechnik verknüpft.
Wesentlich für den effizienten Einsatz von Energiespeichersystemen in der Produktion ist die zudem die Betriebsführung. Hierfür werden im Projekt geeignete Steuerungsstrategien entwickelt, um einen technischen und wirtschaftlichen Betrieb der Energiespeichersysteme sicherzustellen. Des Weiteren werden die Energiespeichersysteme der Projektpartner an Demonstratoren in der Produktion erprobt.

Inhalte und Vorgehensweise

Das Vorhaben ESiP ist in sechs aufeinander aufbauende Arbeitspakete unterteilt, die von den Forschungs- und Industriepartnern interdisziplinär bearbeitet werden. Zu Beginn wird eine umfassende Analyse potenzieller Einsatzfelder an unterschiedlichen Produktionsmaschinen und –anlagen vorgenommen. Auf Basis dessen werden adaptierbare Auslegungs- und Betriebsführungsalgorithmen entwickelt. Dazu werden selbstlernende Algorithmen genutzt. Für die Simulation der Betriebsführungsstrategien der Energiespeicher wird ein Digital-Twin generiert. Die mathematischen Modelle zur Beschreibung des Verhaltens der Maschinen und Anlagen, der Energiespeicher sowie die Betriebsführungsstrategien werden in einer physikalischen Modellierungssprache und Modellbibliothek abgebildet. Durch den Aufbau von Demonstratoren, welche in der Lage sind, unterschiedliche repräsentative Lastszenarien abzubilden, soll der Konstruktions- und Betriebsprozess von Energiespeichersystemen durch das Auslegungswerkzeug validiert werden. 

Gesamtprojektvolumen

2,3 Mio. €