Fabriktransformation
Umsetzung nachhaltiger Nutzungskonzepte von grünem Wasserstoff im Fabriksystem
Motivation und Zielsetzung
Der Einsatz von Wasserstofftechnologien im Fabriksystem ist ein wichtiger Baustein für die Dekarbonisierung der Industrie. Voraussetzung dafür ist ein detailliertes Verständnis der gesamten Wasserstoffwertschöpfungskette – von der Energieerzeugung über die Wasserstofferzeugung bis hin zur direkten Anwendung für Produktionsprozesse. Deshalb wird eine simulationsgestützte Planungssystematik entwickelt, um Fabriksysteme durch die Anwendung von Wasserstofftechnologien CO2-neutral zu gestalten.
Am Bosch Standort Salzgitter fertigen rund 1.400 Mitarbeitende Motorsteuergeräte. Im Projekt wird mit der Implementierung von Bosch Festoxid-Brennstoffzellen in der Energieversorgung ein Beitrag zur CO2-Neutralität geleistet.
Vorgehensweise
Im Projekt entwickelt das Fraunhofer IST ein digitales Modell der Fabrik, das die Bewertung unterschiedlicher Gestaltungsszenarien erlaubt und somit Investitionen in Wasserstofftechnologien vor der Realisierung ökonomisch wie ökologisch absichert. Dabei wird ebenfalls der Vergleich zu anderen Technologien oder Medien durchgeführt. Die Integration der Wasserstofftechnologien wird am Beispiel der Robert Bosch Elektronik GmbH in Salzgitter in einem realen Fabriksystem erprobt. Darüber hinaus werden die ökonomischen und ökologischen Vorteile für die Fabrik bewertet. Das Vorgehen ist auf unterschiedliche Fabriken und Branchen übertragbar, insbesondere auf produzierende Unternehmen.
Inhalte und Elemente im Projekt Fabriktransformation
Entwicklung eines modularen Fabrikmodells
Ziel ist der Aufbau eines modularen Fabrikmodells zur Bewertung von Gestaltungsszenarien für den Einsatz von Wasserstofftechnologien:
- Entwicklung von Teilmodellen für Wasserstofftechnologien und -anwendungen im Fabriksystem, bspw. eine Kraft-Wärme-Kopplung mittels Brennstoffzellen
- Verschaltung der Teilmodelle zu einem Gesamtmodell sowie technische, ökologische und ökonomische Bewertungen unterschiedlicher Gestaltungsszenarien
Ergebnis: Bewertete Szenarien für die Realisierung von Wasserstoffinfrastruktur im Fabriksystem
Integration von Wasserstofftechnologien in der Pilotfabrik
Ziel ist der Aufbau, die Realisierung und der Betrieb einer realen Wasserstoffinfrastruktur in der Pilotfabrik:
- Validierung der Simulationsmodelle an der realen Wasserstoffinfrastruktur
- Aufbau von praktischem Know-how bei Aufbau und Betrieb von Wasserstoffinfrastruktur sowie der Umrüstung bestehender Fabrikinfrastruktur
- Untersuchung von tragfähigen Geschäfts- und Betriebsmodellen
Ergebnis: Betriebsfähige Wasserstoffinfrastruktur in der Pilotfabrik der Robert Bosch Elektronik GmbH
Transfer der Projektergebnisse
Ziel ist die Synthese von praktischen Erfahrungen beim Aufbau und Betrieb der Infrastruktur sowie der Erkenntnisse aus dem digitalen Fabrikmodell:
- Konzeptionierung eines allgemeinen Planungsvorgehens sowie konkrete Handlungsempfehlungen für die Dekarbonisierung von Fabriken mittels Wasserstofftechnologien
- Transfer der Erkenntnisse und Ergebnisse auf andere Fabriksysteme und Branchen
Ergebnis: Planungsmethodik zur schrittweisen Dekarbonisierung von Fabriksystemen mit Wasserstoff
Kontakt
Jeder Partner des Konsortiums handelt bis zur Gründung des Vereins Wasserstoff Campus Salzgitter e.V. im eigenen Namen.
Wasserstoff Campus Salzgitter
auf dem Gelände der Robert Bosch Elektronik GmbH
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