Technisch-wirtschaftliche Analyse von Energieeffizienzpotenzialen elektrischer Antriebe und Komponenten der Fördertechnik in der deutschen Industrie
BetreuerDipl.-Ing. Erik Heyden
AbteilungESA
Art der Arbeit:theoretisch
Studienrichtung:
Beschreibung der Arbeit

Deutschland strebt mit seinem Energiekonzept eine Verminderung seiner Treibhausgasemissionen um 40 % bis 2020 gegenüber 1990 an. Vor dem Hintergrund der resultierenden stetigen Wandlung rechtlicher und politischer Rahmenbedingungen, einhergehend mit steigenden Energiepreisen, sehen sich Unternehmen des produzierenden Gewerbes zunehmend mit dem Umstand konfrontiert, dass ihr Energiebedarf zum Wettbewerbsfaktor wird.

Ein Großteil der im Industriesektor eingesetzten Strommenge wird für den Betrieb elektrische Antriebe verwendet. Der Einsatz energieeffizienter Motoren, bedarfsangepasster Motorsteuerung oder verlustarmer Komponenten bei der Kraftübertragung (in der Fördertechnik) bietet an dieser Stelle die Möglichkeit einer signifikanten Verminderung der eingesetzten Energie. Die Arbeit soll der quantitativen Bestimmung technischer und wirtschaftlicher Energieeffizienzpotenziale durch den Einsatz verschiedener Energieeffizienzmaßnahmen bei elektrischen Antrieben in der deutschen Industrie dienen.

Hierzu sollen zunächst verschiedene charakteristische Versorgungsfälle beschrieben werden. Aufbauend auf diesen Daten sollen anhand einer Recherche die Potenziale von Best-Practice-Ansätzen zur energetischen Optimierung sowohl von elektrischen Antrieben als auch von Komponenten in der Fördertechnik beschrieben und sowohl technisch als auch wirtschaftlich bewertet werden.

Liegen alle Versorgungsfälle und Maßnahmen vollständig dokumentiert vor, sollen diese im letzten Schritt auf die Struktur der Gesamtheit (Mengengerüst) an elektrischen Antrieben sowie der Fördertechnik in der deutschen Industrie skaliert und so Aussagen über die Potenziale der verschiedenen Maßnahmen abgeleitet werden. Sowohl bei den Versorgungsfällen, den Energieeffizienzmaßnahmen der elektrischen Antriebe als auch deren Mengengerüst kann auf Vorarbeiten zurückgegriffen werden.

Aufgabenstellung

Ziel der Arbeit ist die ökonomische Bewertung technischer Maßnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz elektrischer Antriebe und Komponenten der Fördertechnik in der deutschen Industrie sowie ihre potenzielle Auswirkung auf den Gesamtendenergieverbrauch.

Hierzu wird folgende Vorgehensweise angestrebt:
  1. Definition charakteristischer Versorgungsfälle und Visualisierung dieser

  2. Identifikation und Beschreibung verschiedener energieeffizienter Technologien und ihrer Einsatzparameter auf Basis des Stands der Technik in der Literatur und ggf. Experteninterviews

  3. Wirtschaftliche Bewertung des Einsatzes der Technologien in den Versorgungsfällen

  4. Aufstellung eines Mengengerüsts der unter 1) definierten Prozesse in Deutschland und Ableitung von Potenzialen der unter 2) und 3) beschriebenen Maßnahmen

Die Arbeit wird als Bachelor, Master oder Diplomarbeit angeboten. Der Umfang der Arbeit kann entsprechend angepasst werden.

Beginn der Arbeit
ab sofort