Es steht eigentlich schon fest: Die energetische Versorgung von industriellen Produktionshallen wird zukünftig immer häufiger mit Gleichstrom realisiert werden. Durch die Abkehr von der bisherigen Wechselstromversorgung lassen sich eine höhere Energieeffizienz und viele weitere Vorteile bei immer mehr Anwendungen realisieren, die bereits intern auf Gleichspannungs-Zwischenkreise zurückgreifen. Dadurch kann auch der CO2-Ausstoß von Unternehmen gesenkt werden.
Welche Nutzen und Chancen verspricht ein Gleichstrom-Versorgungssystem?
Verschaffen Sie sich im nachfolgenden Text einen Überblick über die Ziele von mit Gleichstrom versorgten Fabriken. Kabel und Leitungen sind wesentliche Komponenten, wenn der Aufbau einer solchen Infrastruktur geplant wird. Das auf die Anforderungen der Industrie perfekt abgestimmte Portfolio an Gleichstromleitungen für den Niederspannungsbereich erhalten Sie selbstverständlich bei uns.
LAPP ist seit Jahren in Forschungsprojekten zum Thema Gleichstrom in der Industrie aktiv und im Jahr 2022 als Gründungsmitglied der neu formierten Allianz ODCA (Open Direct Current Alliance) beigetreten. Die ODCA gilt als Nachfolge-Projekt von DC-INDUSTRIE2. Die Vorteile einer Versorgung von industriellen Energienetzen mit Gleichstrom und die dafür notwendige internationale Standardisierung bestehender Konzepte steht jetzt im Mittelpunkt. Gleichstrom ist ein vielversprechender Hebel zur Unterstützung einer erfolgreichen Energiewende und damit eines wichtigen Beitrags für den Klima- und Ressourcenschutz.
Die große Beteiligung der Industrie beschleunigt die Standardisierung für Gleichstromsysteme. Durch eine enge Zusammenarbeit zwischen Anwendern, Planern, Herstellern, Zulieferern, Forschungseinrichtungen, Normungsorganisationen und Verbänden erhofft man sich, die Revolution der industriellen Stromversorgung zu beschleunigen.
Grundsätzlich gilt: Wer heute eine neue Anlage errichtet, sollte sich mit dem Thema Energieversorgung durch Gleichstrom auseinandersetzen.
Für welche Produktionsanlagen kommt ein Gleichstromsystem in Betracht?
Ob Anlagen- und Maschinenbau, Rechenzentrum, Logistik oder Erneuerbare Energien – DC-Netze halten in vielen Branchen Einzug. Wir informieren Sie über die Vorteile einer Anlagenversorgung durch Gleichstrom.
Beschreiten wir gemeinsam den Transformationsprozess!
Hinter den Kürzeln AC/DC verbirgt sich nicht nur eine australische Rockband. In der Elektrotechnik stehen diese Abkürzungen seit jeher für die beiden Stromarten Wechselstrom (AC, alternating current) bzw. Gleichstrom (DC, direct current).
Die meisten klassischen Maschinen oder Haushaltsgeräte funktionieren mit Wechselstrom. Ein Wechselstrom ist ein Strom, der seine Flussrichtung ständig ändert.
Eine Wechselspannung wird in großen Kraftwerksgeneratoren erzeugt (beispielsweise in Wasser-, aber auch Kohle- oder Atomkraftwerken). Dabei handelt es sich um eine elektrische, sinusförmige Spannung mit periodisch wechselnder Polarität. Sind Verbraucher (im Netz) angeschlossen, fließt ein sinusförmiger Strom.
Neben Systemen mit einer einphasigen Wechselspannung gibt es auch Drehstromsysteme. Statt nur einem, gibt es drei stromführende Leiter mit um 120° phasenversetzten Wechselspannungen, um große Maschinen und Geräte mit Strom versorgen zu können, die mehr Leistung benötigen.
Computer, Mobiltelefone und auch LEDs funktionieren mit Gleichstrom. Ein Gleichstrom ist ein Strom, der seine Flussrichtung nicht ändert.
Ein Gleichstrom wird nur erzeugt, wenn eine Gleichspannung anliegt. Dabei handelt es sich um eine elektrische Spannung mit immer gleicher Polarität.
Industrielle Produktionsanlagen von Wechselstrom auf Gleichstrom umzustellen, bietet gleich mehrere Vorzüge:
Die taktgenaue Beschleunigung und Abbremsung von Maschinen und Geräten durch Servoantriebe setzt in Produktionshallen viel Energie frei. Diese rückgespeiste Energie kann über Batterien und andere Speicher vorübergehend „eingelagert“ werden. Nicht genutzte Energie geht somit nicht verloren, sondern ist später bei Bedarf sehr schnell abrufbar. Diese Effizienzsteigerung macht sich auch dann bemerkbar, wenn es in der Anlage zu kurzfristigen Lastspitzen kommt.
Die erforderliche Energiemenge muss dann nicht mehr aus dem örtlichen Netz bezogen werden, sondern lässt sich von eigenen, internen Speichern beziehen.
In Produktionsanlagen gibt es eine Vielzahl drehzahlgeregelter Servoantriebe, die durch Frequenzumrichter getaktet werden. Frequenzumrichter benötigen stets Gleichstrom in ihrem internen Zwischenkreis. Dafür wird aus einer Wechselspannung vorübergehend eine Gleichspannung erzeugt, die je nach Drehzahl in eine Wechselspannung mit variabler Frequenz umgerichtet wird (Prinzip: AC ->DC -> AC).
Verglichen mit einer mit Wechselstrom betriebenen Produktion, finden sich in einem Gleichstromsystem wesentlich weniger Stellen, an denen Energie von AC nach DC oder von DC nach AC umgewandelt werden muss.
Weil jede Energieumwandlung prinzipbedingt Umwandlungsverluste verursacht, lässt sich festhalten, dass weniger Umwandlungsstellen mit mehr Energieeinsparung einhergehen. Zum Beispiel können Umwandlungsverluste zwischen AC und DC je nach Anwendungsfall im einstelligen Prozentbereich eingespart werden.
Eine Gleichstromversorgung verspricht nicht nur viele Vorteile, sondern auch diverse Kosteneinsparungen, durch die sich die Installationsaufwände zeitnah amortisieren können.
Energieeinsparungen durch
Ressourceneinsparungen durch
Schutz vor Anlagenstillständen, die durch externe Netzschwankungen entstehen
Wir bei LAPP sind im Bereich der Kabel- und Verbindungstechnologie weltmarktführend und kennen uns mit den Eigenschaften von Leitungen für den Niederspannungsbereich bestens aus. Gewinnen auch Sie mit unserer Erklärung einen kleinen Überblick über die wesentlichen Unterschiede zwischen Wechselstrom-Leitungen und Gleichstrom-Leitungen:
Seit Jahrzehnten erforschen wir bei LAPP die Langzeitstabilität von Isolationsmaterialien für Kabel und Leitungen sowie die Isolationsfestigkeit von Aderisolationen. Inzwischen sind wir auch Vorreiter bei der Entwicklung von Niederspannungsleitungen für industrielle und andere Gleichstrom-Anwendungen.
Wir kennen Ihre Herausforderungen und verfügen über ein hochwertiges, hochmodernes, auf Gleichstrom ausgerichtetes Portfolio mit den wesentlichen Komponenten für ein DC-Netz.
Weitere wertvolle Informationen zu den einzelnen Produkten finden Sie in unserem Online Shop.
