Die digitale Fabrik
Abb. 2 In seinem All Electric Society Park zeigt Phoenix Contact technische Lösungen für eine lebenswerte Welt (Quelle: Phoenix Contact)
Basis der Sektorenkopplung und einer wirtschaftlichen Produktion ist eine umfassende Datenerfassung und Auswertung der digitalen Fabrik. Mit den Ergebnissen lässt sich die Fertigung in allen Bereichen effizienter gestalten, angefangen von Maschinennutzungszeiten bis hin zum Energiemanagement. Zentral über sichere Cloud-Lösungen erfasst, können Energieerzeugung, -speicherung und -verbrauch nicht nur für eine einzelne Fabrik, sondern für ganze Industrienetzwerke optimal ausbalanciert werden: für mehr Effizienz in der Produktion.
In modernen Infrastrukturanlagen ist die Sektorenkopplung bereits Realität. Lösungen zur Gebäudeautomation verbinden die Photovoltaikanlage auf dem Dach mit dem Blockheizkraftwerk im Keller und den Ladesäulen vor der Tür. Dank Lösungen für Smart Traffic passen Laternen ihre Beleuchtungsintensität der Wetterlage, wechselnden Lichtverhältnissen und der jeweiligen Straßenbenutzung an. Um diese Systeme automatisiert und möglichst energieeffizient betreiben zu können, müssen unterschiedliche Daten, ob von Anlagen oder Sensoren, universell nutzbar gemacht werden.
Um die Transformation des Mobilitätssektors hin zur Elektromobilität zu beschleunigen, existieren bereits heute Technologien, die als zentrales Element einer intelligenten und vernetzten Ladeinfrastruktur einen wesentlichen Beitrag zum notwendigen Wandel leisten. Sie ermöglichen praxistaugliches Laden der Batterien von E-Autos, die zusätzlich aber auch Strom ans Netz zurückgeben können, wann immer es nötig ist. Die Technologie dahinter nennt sich Vehicle-to-Grid, die aus Fuhrparks rentable Energiespeicher macht und den Umstieg auf elektrische, klimafreundliche Mobilität beschleunigt.
Ein Park voller Technologien
Viele dieser Technologien zeigt Phoenix Contact auf eindrucksvolle Weise an seinem Standort Blomberg. Dort entsteht gerade der All Electric Society Park (siehe Abb. 2). An verschiedenen interaktiven Stationen macht er erlebbar, auf welch vielfältige Art und Weise erneuerbare Energie optimal gewonnen, umgewandelt, gespeichert, verteilt und genutzt werden kann. Die gezeigten Lösungen treten dabei den Beweis an, dass der Abschied von fossilen Energieträgern und nachhaltiges Handeln keineswegs Verzicht bedeuten. Denn durch die Sektorenkopplung gelingt es, grüne Energie automatisiert so zu verteilen, dass jederzeit und egal, wo sie gerade gebraucht wird, genügend davon vorhanden ist.
Der regenerative Strom für den All Electric Society Park wird aus Sonne und Wind gewonnen. Moderne Batterie- und Wasserstoff-Synthese-Systeme ermöglichen es, die kostbare Energie zu speichern und bei Dunkelflauten oder Verbrauchsspitzen zur Verfügung zu stellen. Zudem wird Wärmeenergie aus Wärmepumpen und Wandlungsprozessen genutzt. Wie effizient all dies und auch das Haushalten mit anderen Ressourcen wie z.B. Wasser möglich ist, zeigt der Park konkret und anfassbar an Beispielen aus den Bereichen Elektromobilität, smarte Gebäude, Verkehrsinfrastruktur und Produktionsanlagen. Besucherinnen und Besucher können im Kleinen die großartigen Technologien und Lösungen für eine nachhaltige und klima-neutrale Welt von morgen entdecken. Auf rund 7.800 m2 finden sich im All Electric Society Park Glas-Cubes mit den unterschiedlichen Applikationen, ein Pavillon mit Besprechungsräumen sowie beeindruckende Exponate wie z.B. eine begehbare Windgondel oder ein Solartracker mit einem Durchmesser von zwölf Metern, der sich so um seine Zentral-achse dreht, dass er stets im optimalen Winkel zur Sonne steht.
Ab September 2023 ist der All Electric Society Park live zu besichtigen. Aber schon jetzt kann man ihn online erkunden unter phoenixcontact.com/aespark
Über die Sektorenkopplung zur All Electric Society
Die Voraussetzung für die globale Energiewende ist die Sektorenkopplung. Sie entsteht durch die Elektrifizierung, Vernetzung und Automatisierung der Lebens- und Arbeitsbereiche Industrie, Energie, Infrastruktur und Mobilität. Ziel der Elektrifizierung ist es, wo immer möglich, Energie aus fossilen Quellen durch regenerativ erzeugten Strom zu ersetzen und gleichzeitig eine effiziente Infrastruktur für den Energietransport bereitzustellen. Elektrifiziert lassen sich die Sektoren zu einem energietechnischen Verbund zusammenschließen, aus dem durch zusätzliche datentechnische Vernetzung ein allumfassendes Gesamtsystem wird.
Innerhalb und zwischen den Sektoren werden Informationen getauscht und analysiert, um den Energiefluss von der Erzeugung bis hin zur Wandlung, Speicherung und Nutzung zu optimieren. Maximale Effizienz erzielt man dabei durch die Automatisierung der Prozesse. Ohne großes menschliche Zutun ist so sichergestellt, dass Energie aus regenerativen Quellen jederzeit und überall in der benötigten Form und Menge zur Verfügung steht. CO2-Emissionenn werden deutlich reduziert.