Management Energieflexibler Fabriken – Die Energiewende als Chance für die Industrie

Die Idee

Unsere Vision der Energieflexiblen Fabrik: Sie ist in der Lage, flexibel auf die volatile Verfügbarkeit von elektrischer Energie zu reagieren und die Produktion optimal an die veränderlichen Rahmenbedingungen anzupassen.

Im interdisziplinären Forschungsprojekt MaXFab adressieren wir die Herausforderungen Energieflexibler Fabriken, indem wir folgende Fragen in den Mittelpunkt stellen:

  • Was sind die Potenziale Energieflexibler Fabriken und warum werden diese aktuell nicht gehoben?
  • Wie lässt sich eine Koordination von Produktionsplanung und Energiemanagement erreichen?
  • Wie sind betriebliche Planungssysteme und Entscheidungsprozesse anzupassen?
Die Energiewende als Chance
Mit der Energiewende sind fundamentale Veränderungen für die Energiewirtschaft verbunden. Um die Versorgungssicherheit trotz des zunehmenden Anteils von zeit- und witterungsabhängigen regenerativen Energiequellen weiterhin gewährleisten zu können, wird mit aktuellen energiepolitischen Beschlüssen der Strommarkt weiterentwickelt und digitalisiert. Durch die Dynamisierung von Preisen sollen gezielt Anreize für Unternehmen geschaffen werden, ihren Verbrauch auf lokaler Ebene an die im System zur Verfügung stehende Energie anzupassen – ganz im Sinne eines flexiblen dezentralen Lastmanagements.
Die Herausforderungen der Energieflexiblen Fabrik
Energieflexible Fabriken profitieren von der Entwicklung des Strommarkts 2.0, indem sie Preisunterschiede nutzen und ihre Lastverläufe optimal anpassen. Dadurch ergeben sich zwei zentrale Herausforderungen für das Management. Zum einen müssen die traditionell getrennte Auslegung von Energieinfrastruktur und Produktion überwunden und aufkommende Optionen der Energieerzeugung, -speicherung und Lastskalierung grundlegend in die strategische Planung von Fabriken aufgenommen werden. Zum anderen sind bestehende Verfahren der operativen Produktionsplanung zu überdenken. Nach außen gilt es, fabrikweite Lastprofile kurz- und mittelfristig mit den Rahmenbedingungen des Strommarkts abzugleichen, nach innen eine effiziente Koordination von Erzeugung, Speicherung und Bedarf herbeizuführen.
Der MaXFab-Ansatz
Unser Ansatz ist ganzheitlich: Eine leistungsfähige Energie-, Prozess- und Messtechnik schafft die Grundlage der Energieflexiblen Fabrik. Gleiches gilt für das Energiemanagement, die Beschaffung und die Produktionsplanung. Aber erst durch die Verbindung aller Bereiche lassen sich Flexibilitätspotenziale erkennen und bestmöglich vermarkten. Dies bedarf neuer Formen der Zusammenarbeit – unterstützt durch flexibel anpassbare Systeme.

Das Ziel

Das Ziel des Projekts ist es, den Wissensstand zur strategischen Planung und zum operativen Betrieb energieflexibler Fabriken in einer interdisziplinären Forschungsinitiative zu erweitern. Durch empirische Untersuchungen und die Entwicklung neuer Methoden soll die Grundlage für die nächste Generation betrieblicher Planungssysteme geschaffen und ein Beitrag für ein umweltfreundliches und wettbewerbsfähiges Wirtschaftssystem geleistet werden.