Pum­pen­sys­te­me haben welt­weit etwa ein Drit­tel Anteil am elek­tri­schen Ener­gie­be­darf, zwei Drit­tel des Ener­gie­be­darfs in der Indus­trie ent­fal­len auf elek­tri­sche Antrie­be. Die Arbeits­grup­pe Auto­ma­ti­sie­rungs­tech­nik am Nur­em­berg Cam­pus of Tech­no­lo­gy (NCT) um Prof. Dr.-Ing. Ronald Schmidt-Vol­lus und Dr.-Ing. Georg Möl­ler vom Insti­tut für leis­tungs­elek­tro­ni­sche Sys­te­me (ELSYS) ent­wi­ckeln seit 2017 neue Stra­te­gi­en zur Effi­zi­enz­stei­ge­rung von Pum­pen­sys­te­men im Pro­jekt „Daten­ba­sier­te Auto­ma­ti­sie­rungs- und Antriebs­tech­nik für effi­zi­en­te Pum­pen­sys­te­me“ (Data∙e∙Pump).

Das neu­ent­wi­ckel­te Hard- und Soft­ware-Tool „Data-e-Box“ zielt dar­auf ab, eine opti­ma­le Ener­gie­bi­lanz für Pum­pen­an­la­gen her­zu­stel­len. Die Inno­va­ti­on trägt dazu bei, das Ener­gie­ein­spar­po­ten­ti­al einer Pum­pen­in­stal­la­ti­on schnell und unkom­pli­ziert ein­zu­schät­zen.

Die Data-e-Box ist ein intel­li­gen­tes Tool zur Unter­stüt­zung des Moni­to­rings und der Opti­mie­rung von vor­han­de­nen Pum­pen­an­la­gen. Der Kern die­ser Ana­ly­se- und Steu­er­ein­heit ist eine umfang­rei­che Aus­wer­tung von ein­fach zu ermit­teln­den Betriebs­da­ten, in Ver­bin­dung mit einem Pum­pen- und Anla­gen­mo­dell auf Basis geschätz­ter Para­me­ter. Unser Ziel ist es, unse­ren Koope­ra­ti­ons­part­ne­rin­nen und -part­nern sowie ihren Kun­din­nen und Kun­den smar­te Lösungs­an­sät­ze für die Aus­wer­tung von Daten anzu­bie­ten, so dass sie eine höhe­re Ener­gie­ef­fi­zi­enz errei­chen.“

Prof. Dr.-Ing. Ronald Schmidt-Vol­lus

Das For­schungs­team um Prof. Dr.-Ing. Ronald Schmidt-Vol­lus hat außer­dem Algo­rith­men für eine ener­gie­ef­fi­zi­en­te Steue­rung von Pum­pen in Fluidspei­cher­sys­te­men ent­wi­ckelt. Das Ein­spar­po­ten­ti­al erreicht dabei, abhän­gig von der Art der Instal­la­ti­on, eine Grö­ßen­ord­nung von bis zu 60% bezo­gen auf einen ein­zel­nen Befüll- und Ent­leer­zy­klus.

Die erfolg­rei­che Koope­ra­ti­on mit den Stadt­wer­ken von Markt­red­witz ist auch für regio­na­le Fir­men, kom­mu­na­le Unter­neh­men, die IHK und die Stadt Nürn­berg ein inter­es­san­tes best prac­tice-Bei­spiel.

Um die Effi­zi­enz einer geplan­ten Druck­erhö­hungs­an­la­ge für die Was­ser­ver­sor­gung zu stei­gern, arbei­tet das For­schungs­team aktu­ell gemein­sam mit Stu­die­ren­den der TH Nürn­berg dar­an, die Anla­ge in Markt­red­witz ener­ge­tisch zu opti­mie­ren. Wir haben bereits meh­re­re Koope­ra­ti­ons­an­fra­gen von Stadt­wer­ken aus der Umge­bung.“

Prof. Dr.-Ing. Ronald Schmidt-Vol­lus