Sektorenkopplung

Gebäude können noch mehr Kopplung von Solarenergie, Produktion, Batteriespeichern und E-Mobilität

Gebäude bieten heute weit mehr, als nur das Dach über dem Kopf – sie sind der Ort für gelebte Sektorenkopplung. Das smarte Gebäude verknüpft sinnvoll Solarenergie, Leittechnik, Produktion, Batteriespeicher und auch Ladesäulen. Phoenix Contact entwickelt dafür die passenden Lösungen und verbindet Ladesäulen mit der PV-Anlage, Belüftung und Beleuchtung mit dem Energiemanagement oder die Produktion mit dem Batteriespeicher. Das Ganze funktioniert bidirektional. Damit werden dann auch E-Autos zu temporären Energiespeichern und versorgen das Gebäude. Das ist nachhaltig und gleichzeitig smart.

Produktionen mit mehr Vorsteuerung Kopplung von Batteriespeichern, Produktionssteuerung und Energiemarkt

Die Mischung macht’s – und auch die Menge macht’s. Schaffe ich eine Verbindung zwischen Gebäude und Produktion, kann ich Angebot und Nachfrage sehr gut in Einklang bringen. Welcher Energiebedarf steckt hinter einem Fertigungsauftrag? Lohnt es sich, jetzt schon an Übermorgen zu denken und den Batteriespeicher rechtzeitig zu füllen? Nutze ich dafür die eigene PV-Anlage oder kaufe ich Strom dann aus dem öffentlichen Netz, wenn die kW-Stunde preiswert ist?

Es sind Vernetzung und vor allem Digitalisierung, die auf diese Fragen die richtigen Antworten haben. Die Arbeit lohnt sich. Gekoppelte Sektoren sind nachhaltig und gleichzeitig wirtschaftlich.

Energie im Prozess behalten Verluste begrenzen mit Speichern, Maschinenverbünden und weniger Umwandlungen

Lassen wir die Energie doch einfach dort, wo sie hingehört – im Fertigungsprozess. Um Verluste wirksam zu verhindern, nutzen wir die Sektorenkopplung. Jede Kilowattstunde, die nicht erzeugt werden muss, spart Geld und ist gut für das Weltklima.

Erreichen lässt sich dieses z. B. mit einem Verbund aus Gebäude, Batteriespeicher und den Maschinen der Produktion. Im Wesentlichen geht es bei dieser Kopplung darum, an der richtigen Stelle zur richtigen Zeit die richtige Energiequelle einzusetzen. Und wenn wir diesen Verbund auch noch mit einem Batteriespeicher koppeln und Gleichstrom einsetzen, dann geht nichts mehr verloren durch ständiges Umwandeln und verpuffter Bremsenergie. Das ist unser Weg in die All Electric Society.

Mit der Logistik die Speicher füllen AGV als mobile Speicher für das Lastmanagement nutzen

Wir haben uns gewöhnt an fahrerlose Transportsysteme, die völlig autonom in den Fabriken intralogistische Aufgaben erledigen. Die sogenannten AGV (Automated Guided Vehicle) finden selbst ihren Weg und laden am Ende ihrer Schicht eigenständig ihren Akku wieder auf.

Woran wir uns jetzt gewöhnen sollten: Die AGVs können noch deutlich mehr als Intralogistik. Ihr Energiespeicher hat nämlich viel Potenzial für ein temporäres Lastspitzenmanagement für die komplette Fabrik. Unsere Idee: Jeden eingesetzten Energiespeicher als Versorger betrachten – also als Quelle für den Energieverbund gekoppelter Sektoren. Das bringt uns weiter auf dem Weg zu einer All Electric Society.

Schiff und Hafen und ganz viel Potenzial Wasserstoff für Power-to-X und mobile Energieanwendungen

Auf dem Ozean: unendliche Weiten; und im Hafen angekommen, wird es plötzlich ganz eng – gerade für Kreuzfahrtschiffe. Der Widerstand gegen die weißen Riesen wächst. Die Bewohner beliebter Hafenstädte haben buchstäblich die Nase voll von den Emissionen dieselbetriebener Stromgeneratoren. Um den Hotelbetrieb der Kreuzfahrer am Leben zu erhalten sind sie notwendig, wenn die Hauptmaschine an der Kaimauer stillsteht.

Es geht aber auch anders: Wenn Prozesstechnik, Elektrolyse und Schifffahrt gekoppelt werden, mündet dies in Brennstoffzellen. Dann dient regenerativ erzeugter Wasserstoff als Quelle für elektrischen Strom an Bord. Brennstoffzellen erzeugen keine Abgase – und das macht die Kreuzfahrtindustrie ein Stück weit sauberer.

Infrastruktur: Ihr Einsatz mit regenerativer Energie PV-Anlagen und Elektrolysen gekoppelt zu mobilen Energieerzeugern

Wir kennen sie alle: Stinkende Dieselgeneratoren, die auf Baustellen oder im Außenbereich für Strom sorgen. Auch Notstromaggregate drehen sich nach wie vor mit Benzin oder anderen fossilen Kraftstoffen. Wie nachhaltig kann die Welt sein, wenn wir stattdessen mobile Brennstoffzellen zum Einsatz bringen – und den Wasserstoff dafür mit der überschüssigen Energie aus Solar- oder Windparks erzeugen?

Die Kopplung von PV-Anlagen mit den Elektrolysen aus der Prozesstechnik verschafft der Infrastruktur mehr Nachhaltigkeit. Und diese Sektorenkopplung ist bereits heute alles andere als Zukunftsmusik, sondern greifbare Realität. Im Netzbetrieb von Bahnunternehmen ersetzen transportable Brennstoffzellen z. B. immer häufiger den Diesel für die Notstromversorgung.

Wasserstoff macht regenerativ erzeugte Energie haltbar PV-Anlagen, Prozesstechnik und Verkehr gekoppelt für nachhaltige Logistik

Wohin mit der Energie aus Wind und Sonne, wenn sie gerade nicht benötigt wird? Und wie lassen sich Schiffe und Flugzeuge wirklich regenerativ auf Langstrecke bringen?

Die Lösung: Überschüssige Wind- und Sonnenenergie für die Elektrolyse von Wasser nutzen – und den dabei erzeugten Wasserstoff dann für die Synthese wertvoller E-Fuels verwenden. Die Sektorenkopplung aus Photovoltaik oder Windkraft, Prozesstechnik und Transport bietet gerade wind- oder sonnenreichen Regionen zukunftsweisendes Entwicklungspotenzial. Wir wandeln die Kraft der Sonne und des Winds in chemische Energie – und machen sie damit haltbar. Damit ist der Weg frei für saubere Logistikwege in der Luft oder auf dem Ozean.