Die DC-Industrie-Hybridleitung ermöglicht neben der Leistungsübertragung auch eine Ethernet-Datenübertragung mit bis zu 10 Gbit/s.

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Gleichstrom-Kabelfamilie DC-Technik für eine effizientere Produktion

10.07.2020

Unternehmen aus der Industrie und vier Forschungsinstituten haben sich zum Projekt DC-Industrie zusammengeschlossen. Ziel ist die effiziente Nutzung von Gleichstrom in der Produktion. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert und hat eine Laufzeit von drei Jahren.

Leoni ist mit den Business Units Automation & Drives und Tailor-Made Products eines von 39 Unternehmen, das am Forschungsprojekt DC-Industrie 2 teilnimmt. Gemeinsam haben beide Business Units eine neue Kabelfamilie entwickelt. Diese umfasst sowohl Leitungen zur Leistungsübertragung als auch Hybridleitungen, die neben der Leistungs- auch eine Ethernet-Datenübertragung mit bis zu 10 GBit/s ermöglichen.

Eine Herausforderung für Kabel-und Systemlieferanten sind die Langzeiterfahrungen mit Leitungen, die über einen kompletten Lebenszyklus unter einer Gleichstromspannung zwischen 400 V und 850 V betrieben werden. Vorversuche haben gezeigt, dass Isolationswerkstoffe teilweise unterschiedlich auf die Belastung mit AC (Wechselstrom)-oder DC-Spannung reagieren.

In DC-Industrie 2 arbeitet Leoni zusammen mit einem anderen Kabelhersteller und Universitäten an Versuchsreihen, die verschiedene Werkstoffe hinsichtlich ihrer DC-Dauerbelastung untersuchen.

DC-Komponenten sind noch im Anfangsstadium

DC-Industrie ist ein in den letzten Jahren stark wachsender Trend. Getrieben durch das stetige Streben nach effizienterer und damit kostengünstigerer Produktion, verlangt die europäische Industrie nach einer Möglichkeit, das herkömmliche Wechselstromnetz (AC-Netz) gegen ein in bestimmten Bereichen deutlich effizienteres Gleichstromnetz (DC-Netz) abzulösen.

Technisch stehen die Hersteller der verschiedenen Industriekomponenten vor einer großen Herausforderung. Während die AC-Technik jahrzehntelang weiterentwickelt und optimiert wurde, sind essenzielle Komponenten eines DC-Netzes im industriellen Umfeld teilweise noch in frühen Entwicklungsstadien.

Das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderte Projekt DC-Industrie und das Nachfolgeprojekt DC-Industrie 2 haben zur Aufgabe, Hersteller und Anwender zusammenzubringen, um so einen Standard für hocheffiziente Systemlösungen zu entwickeln.

Nutzen der DC-Technik

Anwendungsspezifisch sind große Effizienzsteigerungen von bis zu 30 Prozent möglich. Besonders performant ist die DC-Technik beispielsweise bei dem Betrieb eines Hochregallagers.Dort wird ein Großteil der elektrischen Energie dafür aufgewendet, die Waren auf ihren Lagerplatz zu befördern.

Nach heutigem Stand wird die beim Transport anfallende Bremsenergie über mechanische oder elektrische Bremsen in Wärme umgewandelt. Im Vergleich dazu wird es im DC-Netz mithilfe bidirektionaler Wechselrichter möglich sein, die anfallende Bremsenergie zurück in das DC-Netz zu speisen und damit weiterhin industriell nutzbar zu halten.

Ein weiterer großer Vorteil für die Industrie ist die direkte Einspeisung von erneuerbaren Energien wie Photovoltaik-Anlagen und die einfache Anbindung von Energiespeichern. Damit wird es für Unternehmen attraktiver, die Energieversorgung über erneuerbare Energien zum Teil selbst herzustellen.

Das Interesse am Projekt DC-Industrie 2 ist mit der Debatte zur „grünen Produktion“ und dem immer größer werdenden Anteil an erneuerbaren Energien zuletzt deutlich gestiegen. Leoni ist stolz, einen wichtigen Teil zur Energiewende beizutragen und gleichzeitig die Zukunft der industriellen Verkabelung zu entwickeln.

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