(Bild: Lapp)
Warum die aus Mulitachs-Servosystemen bekannten Vorteile eines DC-Zwischenkreises nicht auch auf eine komplette Fertigungshalle mit vielen unterschiedlichen Motoren und Systemlieferanten übertragen. ZVEI Forschungsprojekt DC Industrie
In unseren Stromnetzen fließt Wechselstrom – noch. Doch die ‚Alleinherrschaft‘ des Wechselstroms neigt sich dem Ende zu. „Immer mehr Verbraucher benötigen eigentlich Gleichstrom, vom Handyladegerät über LED-Lampen bis zum Akku im Elektroauto“, betont Professor Frank Berger von der TU Ilmenau. Zudem gibt es immer mehr DC-Stromquellen. Prominentester Vertreter: PV-Anlagen auf unseren Dächern oder die beim generatorischen Bremsen von Motoren sehr oft noch einfach in Bremswiderständen ‚verheizte‘ Energie. Das bei DC-Verbrauchern und -erzeugern bisher notwendige Hin- und Her-Wandeln zwischen AC/DC bei der Übertragung ist eine gigantische Energieverschwendung. Energieexperten plädieren deshalb für den Bau von Gleichstromnetzen. Die Industrie geht hier voran. Erste Unternehmen haben begonnen, Fabriken beziehungsweise Teilanlagen damit auszurüsten. Allerdings stellt Gleichstrom neue Anforderungen an die Technik, neben der Schalt- und Schütztechnik auch an die Leitungen.
Als erster Hersteller von Verbindungssystemen hat sich Lapp intensiv mit diesen Herausforderungen befasst. Auf der SPS IPC Drives zeigte das Unternehmen das erste Serienprodukt: Ölflex DC 100. Die Leitung wurde eigens für die Versorgung von Motoren und Anlagen mit Gleichstrom entwickelt und ist das Ergebnis umfangreicher Untersuchungen im Lapp Labor sowie an der Technischen Universität Ilmenau, wo Professor Frank Berger den Einfluss von Gleichstrom auf den Alterungsprozess von Leitungen untersucht.
„Im Prinzip eignen sich AC-Leitungen auch für Gleichstrom“, so Berger. Viele unbeantwortete Fragen und erstaunlich wenige gesicherte wissenschaftliche Erkenntnisse gibt es aber zur Dauerhaltbarkeit. Mittlerweile gibt es Hinweise, dass Gleichfelder den Kunststoff des Isolators anders beanspruchen als Wechselfelder. „Diesen Zusammenhang genau zu kennen, ist sehr wichtig, weshalb sich Lapp schon heute mit diesem Zukunftsthema auseinandersetzt“, sagte Guido Ege, Leiter Produktmanagement und Produktentwicklung bei Lapp.
Nicht gleich, aber ähnlich
Die DC-Leitung ist so ausgelegt, dass sie beim Einsatz mit Gleichstrom Jahrzehnte hält. Unterschiede zum AC-Pendant (Ölflex Classic 100) gibt es nur bei der Isolation. Mantel (PVC) und Spannungsfestigkeit sind identisch. Einziger sichtbarer Unterschied – sofern man den Mantel entfernt – ist die andere Farbcodierung der Adern: rot, weiß und grün-gelb, entsprechend der im Februar 2018 aktualisierten Norm DIN EN 60445 (VDE 0197):2018-02.
DC Industrie
Eine Lanze für die Effizienz
Mit dem Projekt DC-Industrie – Intelligentes offenes DC-Netz in der Industrie für hocheffiziente Systemlösungen mit elektrischen Antrieben – wird ein neuer Ansatz erforscht: Eine veränderte Netzinfrastruktur, die auf Gleichspannungsnetzen basiert, soll sowohl die Energiewende voranbringen und Energieeffizienz fördern als auch Industrie 4.0 unterstützen. Das Projekt hat ein Gesamtvolumen von rund zehn Millionen Euro und wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert.
Insgesamt 21 Unternehmen aus der Industrie, vier Forschungsinstitute und der ZVEI arbeiten gemeinsam daran, die Energiewende in der industriellen Produktion umzusetzen und dafür mehr Energieeffizienz und Energieflexibilität in die industrielle Produktion zu bringen.
(sk)
