Der ganzheitliche Ansatz spart Energie
Modellprojekt „ETA-Fabrik“ startet an der TU Darmstadt
11.06.2013 von Philipp Schraml/ sip
Unter der Federführung des Instituts für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW) der TU Darmstadt ist heute das Projekt ETA-Fabrik gestartet. In dieser Modellfabrik soll fachübergreifend geforscht werden.
Von den Maschinen bis zur Gebäudeausrüstung und Gebäudehülle: Alles an der ETA-Fabrik ist darauf ausgerichtet, Energie ganzheitlich optimal zu nutzen und den Energiebedarf zu senken.
Die Hessische Ministerin für Wissenschaft und Kunst, Eva Kühne-Hörmann, sagt, dass die Verbesserung der Energieeffizienz eines der zentralen Handlungsfelder der Landesregierung zum Energiegipfel darstelle. Es gehe mit der ETA-Fabrik nicht nur um eine prozesstechnische Innovation: „Zum Arbeitsprogramm gehört vielmehr auch der Transfer einerseits in die Industriebetriebe über die Fortbildung der dort Beschäftigten und andererseits in die Lehre der Hochschulen durch entsprechende Innovationen.“
Synergien zwischen Produktionstechnik und Energieforschung
Finanzstaatssekretärin Prof. Dr. Luise Hölscher erklärt: „Mit dem Projekt setzt die Technische Universität Darmstadt ein wichtiges Signal hinsichtlich des internationalen Wettbewerbs um Innovationen. Die Hessische Landesregierung wird die Forschung weiterhin unterstützen und mit ihrer eigenen Energieeffizienzstrategie, die das Ziel einer klimaneutral arbeitenden Landesverwaltung bis 2030 hat, vernetzen.“
Als „Pilotprojekt“ sieht Professor Dr. Hans Jürgen Prömel, Präsident der TU Darmstadt, die ETA-Fabrik. Sie schaffe Synergien zwischen der Produktionstechnik und der Energieforschung an der TU Darmstadt und bündele Wissen und Kompetenzen aus verschiedenen Fachbereichen. „Die ETA-Fabrik eröffnet wichtige Perspektiven für die Zukunft.“
Der Herausforderung Energiewende interdisziplinär begegnen
Die Energieeffizienz in der Industrie bei steigenden Energiekosten ist ein bisher kaum beachtetes und erschlossenes Potenzial, das zunehmend zum erfolgskritischen Faktor für die Energiewende wird.
Während bereits gut bekannt ist, mit welchen wichtigen Maßnahmen sich die Ressourcen- und Energieeffizienz an einzelnen Produktionsmaschinen steigern lässt, liegt ein bisher noch kaum erschlossenes Potenzial in der Weiternutzung der beim Maschinenbetrieb entstehenden Abwärme. Mittels thermischer Speichertechnik und Technik zur Energietransformation kann diese Energie gespeichert und wieder abgegeben werden – wann und wo sie gebraucht wird.
„Der Herausforderung Energiewende müssen wir interdisziplinär begegnen“, sagt Professor Dr. Eberhard Abele, geschäftsführender Leiter des PTW der TU Darmstadt. Zu diesem Zweck hat sich eine Gruppe aus Wissenschaftlern verschiedener Fachgebiete des Maschinenbaus, Bauingenieurwesens und der Architektur zusammengeschlossen, um im Forschungsprojekt „ETA-Fabrik“ eine hoch energieeffiziente Modellfabrik zu entwickeln.
Dabei verspricht eine vernetzte Betrachtung des Gebäudes, der technischen Gebäudeinfrastruktur und der Produktionsmaschinen ein insgesamt höheres Energieeinsparpotenzial, als wenn jede Komponente für sich optimiert wird und die Einzelersparnisse dann summiert werden.
Entwicklung einer hoch energieeffiziente Modellfabrik
In der ETA-Fabrik werden für die Metallbearbeitung repräsentative Produktionsanlagen analysiert und optimiert. Als Referenz dient eine Produktionsprozesskette des Industriepartners Bosch Rexroth, die die Schritte Zerspanung in Weich- und Hartbearbeitung, Wärmebehandlung und diverse Zwischen- und Endreinigungsprozesse umfasst. Dementsprechend wird sich der Maschinenpark der ETA-Fabrik aus Werkzeugmaschinen, Reinigungsmaschinen und einem Ofen zur Wärmebehandlung zusammensetzen.
Die Abwärme der Wärmebehandlung wird dann zum Beispiel als Wärmequelle für Reinigungsanlagen fungieren oder über eine Absorptionskälteanlage den Kältebedarf der Werkzeugmaschinen decken. Außerdem sorgt die Abwärme für eine bedarfsgerechte Hallenklimatisierung.
Pilotprojekt mit Leuchtturmcharakter
„Die ETA-Fabrik soll sich zu einem Projekt entwickeln, das international als Leuchtturm wahrgenommen wird“, sagt Eberhard Abele. Neben den diversen Forschungsaktivitäten zum Thema Energieeffizienz soll sie als Grundlage für die fachdisziplinübergreifende Ausbildung des ingenieurwissenschaftlichen Nachwuchses an der TU Darmstadt und der Weiterbildung von Kompetenzträgern in der Industrie Verwendung finden.
