Zielsetzung

Im Zuge der Energiewende entsteht im produzierenden Gewerbe großer Handlungsbedarf, den Energieverbrauch zu senken. Die energetische Effizienz von Produktionsprozessen und -anlagen rückt dabei immer stärker in den Vordergrund.

Ziel des Kompetenzzentrums KIEff ist es, Unternehmen beim Aufsuchen von Potentialen zur Steigerung der Energieeffizienz in der Produktion zu unterstützen und Optimierungsvorschläge zu erarbeiten und umzusetzen. Dabei liegt der Fokus auf der industriellen Energieeffizienz, die durch intelligente Prozessführung, regenerative Prozesse und innovative Abwärmenutzung gekennzeichnet ist. Hauptanwendungsfeld ist dabei die Nichteisen-Schmelz- und Druckgussindustrie.

Darüber hinaus werden die Kompetenzen der Hochschule Ansbach auf dem Gebiet der industriellen Energieeffizienz gebündelt, um so die angewandte Forschung und Entwicklung dauerhaft zu stärken.

Ein Beispiel für die bislang geleistete Arbeit des Kompetenzzentrums ist die Entwicklung und Erprobung eines softwarebasierten Managementsystems „Smart Melting“ zur Steigerung der Energieeffizienz und Nutzung des Speicherpotenzials im Schmelzbetrieb der Metallindustrie. In folgendem Kurzfilm können Sie sich einen Eindruck von dem Projekt verschaffen:
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Das KIEff im Überblick

Forschungsprojekte

User Interface Design von Energiedaten in energieintensiven Betrieben

Laufzeit
Januar 2017 bis Dezember 2021
Förderer
Bayerisches Staatsministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst

Projektbeschreibung
Im Rahmen des Teilprojekts „User Interface Design“ des Energie Campus Nürnberg wird an der nutzerspezifischen Darstellung von Energiedaten in Nichteisen-Schmelz- und Druckgussbetrieben geforscht. Ein wichtiger Punkt ist dabei die vorhandene Automatisierungsstruktur in der Industrie. Beispielhaft soll mit der an der Hochschule vorhandenen Automatisierungstechnik ein digitaler Zwilling eines Schmelz- und Druckgussbetriebes aufgebaut werden.

E|Melt: Entwicklung eines Demonstrators zum Aufzeigen der Wirksamkeit von Energieeffizienzmaßnahmen im NE-Schmelz- und Druckgussbetrieb

Laufzeit
Januar 2017 bis Dezember 2018
Förderer
Bayerisches Staatsministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst

Projektbeschreibung
Im Projekt "E|Melt" des Green Factory Bavaria Forschungsverbundes wird zur simulationsgestützten Analyse von Energieeffizienzmaßnahmen ein Demonstrator entwickelt, in dem ein beliebig konfigurierbarer Schmelz- und Druckgussbetrieb virtuell abgebildet wird. In Zusammenarbeit mit dem Kooperationspartner Bundesverband Deutscher Gießerei-Industrie kann der Demonstrator zur Schulung und Sensibilisierung von Fach- und Führungskräften genutzt werden.

Smart Melting

Laufzeit
Oktober 2013 bis Juli 2018
Förderer
Bayerisches Staatsministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst

Projektbeschreibung
Ziel in dem Projekt „Smart Melting" war die Entwicklung eines softwarebasierten Prozessmanagementsystems um die Energieeffizienz im Schmelzbetrieb der Metallindustrie zu steigern. Um die komplexen Wechselwirkungen im Betrieb einzuschätzen, wurde eine hybride Material- und Energieflusssimulation eines typischen mittelgroßen Aluminium-Schmelz- und Druckgussbetriebes entwickelt und die Auswirkungen verschiedener Maßnahmen zur Erhöhung auf die Energieeffizienz und die Prozesssicherheit untersucht und bewertet. Mit einer geeigneten Online-Datenerfassung lassen sich diese Maßnahmen im Rahmen von Assistenzsystemen realisieren.
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FORETA: Teilprojekt C - Großwärmespeicher

Laufzeit
2009 bis 2012
Förderer
Bayerisches Staatsministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst

Projektbeschreibung
In dem Projekt, das Teil des bayerischen Forschungsverbundes FORETA war, wurde der Energieverlust beim Flüssigaluminiumtransport über große Strecken mit LKWs untersucht. Dies geschah mit einer Kopplung von Strömungs- und Prozesssimulation, um die thermischen Verluste der Transportbehälter zu ermitteln. Die Ergebnisse wurden durch Messergebnisse von Transportfahrten vali

Kompetenzen

Das Kompetenzzentrum Energieeffizienz der Hochschule Ansbach ist in den Studiengängen Energiesysteme und Energiewirtschaft sowie Energietechnik und -management der Hochschule Ansbach angesiedelt. Es vereint die Kompetenzen der Professoren und ermöglicht so ein breites Spektrum für mögliche Projekte:

  •     Strömungs- und Wärmetransportsimulation
  •     Materialflusssimulation
  •     Prozesssimulation
  •     Technische Diagnostik
  •     Verfahrenstechnik
  •     Versorgungstechnik
  •     Elektrische Energietechnik
  •     Speicher- und Lastmanagement
  •     Erneuerbare Energien

Leistungsspektrum

Das Kompetenzzentrum Energieeffizienz unterstützt Partner aus der Industrie im Bereich der angewandten Forschung und Entwicklung:

  •     Durchführung gemeinsamer FuE-Projekte (z.B. ZIM)
  •     Recherche und Hilfestellung zu Förderprogrammen
  •     Durchführung von FuE-Projekten mit Geheimhaltung (Auftragsforschung)

Darüber hinaus bietet das Kompetenzzentrum Energieeffizienz verschiedene Dienstleistungen rund um das Thema Industrielle Energieeffizienz an, zu dessen professioneller Abwicklung das Anwendungszentrum BayTech EnEff dient.

  •     Engineering
  •     Beratung
  •     Seminare

Ausstattung

Die im Kompetenzzentrum Energieeffizienz der Hochschule Ansbach beteiligten Professuren verfügen über Labore in verschiedensten Bereichen mit leistungsfähiger Ausstattung und modernsten messtechnische Methoden sowie qualifiziertes wissenschaftliches Personal.

  •     Prozess-, Strömungs- und Wärmetransportsimulation
  •     Technische Diagnostik
  •     Erneuerbare Energien
  •     Speicher und Lastmanagement
  •     Wasserstofftechnologie    

Durch die Nähe zu den Studiengängen Energiesysteme und Energiewirtschaft sowie Energietechnik und -management werden in diesem Rahmen zusätzlich studentische Projekte sowie Bachelor- und Masterarbeiten betreut.

 

 

Partner in angewandter Forschung und Entwicklung

Das Kompetenzzentrum Industrielle Energieeffizienz unterstützt Partner in angewandter Forschung und Entwicklung:  

  •     FAPS - Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik
  •     Institut für leistungselektronische Systeme (ELSYS) - Georg-Simon-Ohm-Hochschule Nürnberg
  •     Institut für Energie und Gebäude (ieg) - Georg-Simon-Ohm-Hochschule Nürnberg
  •     Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik

Industrielle Kooperationspartner

Ausgewählte Industrieprojekte

  •     Prozessvisualisierung des Schmelz- und Druckgussbetriebes einer Gießerei
  •     Simulationsgestützte Untersuchung von intralogistischen Maßnahmen zur Erhöhung der Energieeffizienz in Aluminium- und Druckgussbetrieben
  •     Energiepotentialanalyse des Schmelzbetriebes einer Aluminiumgießerei
  •     Analyse des Energieeinsparpotentials der Pumpen und Antriebe einer Aluminiumgießerei
  •     Simulationsgestützte Untersuchung des Abkühlverhaltens der Aluminiumschmelze beim Flüssigtransports zur Steigerung der Energieeffizienz einer Aluminiumhütte
  •     Strömungstechnische Analyse der Ventilregelung in gekoppelten Heizkreisläufen
  •     Simulation der Schaltschrankkühlung von Messumformerspeisegeräte
  •     Analyse des Wärmerückgewinnungspotentials in einer Drahtziehmaschine

Industrielle Kooperationspartner
Das Kompetenzzentrum Industrielle Energieeffizienz unterstützt Partner aus der Wirtschaft:

  •     Pressmetall Gunzenhausen
  •     ZPF GmbH
  •     ZF Gusstechnologie GmbH
  •     Bundesverband der Deutschen Gießerei-Industrie
  •     Maschinenfabrik Niehoff GmbH & Co. KG
  •     R. STAHL Schaltgeräte GmbH
  •     u.a.

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