DC-Netz in der Prozessindustrie: höhere Versorgungsqualität bei reduziertem Energiebedarf

Im Detail

In einer technologischen Studie wurde eine Gleichstromversorgung (DC) für eine bestehende chemische Produktionsanlage von BASF geplant. Dafür wurde ein Versorgungs- und Verteilkonzept erarbeitet, das auf die speziellen Anforderungen des chemischen Prozesses für Explosionsschutz und redundante Antriebe mit hoher Verfügbarkeit einging.

Diese konzeptionelle Arbeit wurde begleitet von der Effizienzanalyse, bei der die Wandlungsketten der elektrischen Energie betrachtet und individuell bewertet wurden. Der Effizienzanalyse wurden die geschätzten Kosten, die sich bei einer möglichen Konzeptrealisierung im Greenfield ergeben würden, gegenübergestellt. Es zeigte sich, dass mit größerer Netzausdehnung die Potenziale steigen und Kostenvorteile sich gerade bei größeren Leistungen ergeben. Ein weiterer wichtiger Vorteil für DC liegt in der Möglichkeit der Netzdienlichkeit in Richtung des AC-Netzes. Hier kann zum einen das Netz gesäubert werden, zum anderen wird die Anlagenversorgung von Störungen aus dem Netz entkoppelt.

Technologisch wurden die Untersuchungen hinsichtlich Erdungskonzept, Selektivität und Redundanzkonzepte in der Versorgung vertieft.

Im Ergebnis entstand eine Liste mit technischen Herausforderungen und Risiken, die derzeit bei dem Einsatz von DC für eine chemische Anlage bestehen. Zur Überwindung dieser Herausforderungen wird im Anschluss an dieses Projekt auf Basis der Ergebnisse ein Testlabor konzipiert, dass die einzelnen Fragestellungen gezielt aufgreift und in einem geplanten DC-Lab verifiziert.

»Durch die Arbeiten des Fraunhofer IPA erkennen wir die Chancen der DC-Technologie für unsere Energieversorgung. Gleichzeitig wissen wir, wo die Technologie heute steht und welche Schritte für einen Einsatz bei der BASF noch notwendig sind.«

Matthias Hartmann, Senior Manager Energy Transformation Concepts & Technology Energy Supply; BASF SE