Energie aus erneuerbaren Ressourcen ist nicht immer beliebig verfügbar. Je nach Jahreszeit und Witterung produzieren Solar-, Wind- oder Wasserkraftanlagen unterschiedlich viel Strom. Um mit dieser volatilen Energieversorgung zu produzieren, muss die deutsche Industrie ihre Prozesse anpassen. Dabei unterstützt sie das vom Projektträger Jülich (PtJ) betreute Forschungsvorhaben SynErgie. Hier sucht das Fraunhofer IPA mit weiteren Partnern aus Forschung und Industrie unter der Leitung des Instituts für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW) der TU Darmstadt und des Instituts für und Energieeffizienz in der Produktion (EEP) der Universität Stuttgart nach Lösungen. »Unser Ziel ist, dass die Unternehmen die Energie dann nutzen, wenn sie verfügbar ist. Dafür wollen wir ihnen Strategien und Werkzeuge an die Hand geben«, erklärt Professor Alexander Sauer, der das Projekt seitens des IPA und des EEP leitet.

Energieverbrauch der Industrie muss flexibler werden

Im Projekt untersuchen die Experten, wie Unternehmen ihre Prozesse und Betriebsorganisation so gestalten können, dass sich der Energieverbrauch flexibel an das volatile Energieangebot anpasst. Dabei sollen wichtige Randbedingungen wie Liefertermine oder vertretbare Arbeitszeiten stets berücksichtigt werden. Die IPA-Experten konzentrieren sich dabei vor allem auf die energetische Flexibilisierung in der Automobilindustrie. Neben den Schlüsselproduktionsprozessen werden auch Supportprozesse beleuchtet, darunter die Druckluftversorgung oder die Datenverarbeitung. Ein wichtiger Schwerpunkt ist hierbei die Informations- und Kommunikationstechnik. »Wir entwickeln eine Energiesynchronisationsplattform, die Unternehmen hilft, ihre Produktion mit dem Energiebestand in Einklang zu bringen«, informiert IPA-Wissenschaftler Dennis Bauer. So ist angedacht, dass Energieanbieter über eine cloudbasierte IT-Anwendung preisgeben, wieviel Energie aktuell zur Verfügung steht. Unternehmen können daraufhin planen, welche Arbeitsschritte sie sofort durchführen und welche hinten angestellt werden können. Sicherheit und eine echtzeitnahe Datensynchronisation seien dabei wichtige Voraussetzungen, weiß Bauer. Bei dieser Aufgabenstellung profitieren die Wissenschaftler von ihrem Know-how aus dem Leuchtturmprojekt »Virtual Fort Knox«. Die am IPA entwickelte IT-Plattform ermöglicht es Unternehmen, auf beliebige IT-Services in einer Cloud zuzugreifen und damit ihre Produktion zu optimieren.

Weitere Förderungen in Aussicht gestellt

SynErgie ist eines von vier Teilprojekten des Forschungsvorhabens »Kopernikus«, das bis 2019 von der deutschen Bundesregierung mit ca. 120 Millionen Euro gefördert wird. Ziel ist, die Energiewende in Deutschland zu meistern. Dabei adressiert SynErgie die Industrieprozesse, andere Schwerpunkte von Kopernikus sind Netzstrukturen oder Energiespeicherung. SynErgie ist bis 2019 mit ca. 30 Millionen Euro gefördert. Anschließend sind zwei weitere Förderphasen für die Dauer von insgesamt sieben Jahren in Aussicht gestellt.