DC-Kühlgeräte bereits im Testbetrieb Mehr Energieeffizienz durch Gleichstrom in der Produktion

Jörg Kreiling, Rittal: Ein aktueller Trend in der Gleichstromfertigung sind große Gleichstromzwischenkreise für Inverter – also die elektrische Versorgung von Antrieben. Dort werden Sammelschienensysteme zur Gleichstromverteilung verwendet. Weiter werden immer mehr regenerative Energien wie Photovoltaik oder auch Energiespeicher in den Fertigungen integriert. Im Testbetrieb kommen dort schon Gleichstrom-Kühlgeräte von Rittal zum Einsatz.
Jörg Kreiling, Rittal: Ein aktueller Trend in der Gleichstromfertigung sind große Gleichstromzwischenkreise für Inverter.

Aus wirtschaftlicher und aus ökologischer Sicht kann ein Umstieg von Wechselstrom auf Gleichstrom in der Produktion sehr attraktiv sein, insbesondere bei neuen Anlagen. Jörg Kreiling, Abteilungsleiter Power Distribution von Rittal, erklärt, wo er aktuell die größten Herausforderungen sieht.

Markt&Technik: Viele Hersteller diskutieren derzeit den Trend zu mehr Gleichstrom in der Produktion. Wie sehen Sie bei Rittal das?

Jörg Kreiling: Wir sehen einen Trend hin zu großen Gleichstromzwischenkreisen für Inverter, also die elektrische Versorgung von Antrieben. Dort werden Sammelschienen zur Gleichstromverteilung verwendet. Dieser Ansatz verstärkt sich, weil aktuell immer mehr regenerative Energien wie Photovoltaik oder auch Energiespeicher in den Fertigungen integriert werden. Im Testbetrieb kommen bereits Gleichstrom-Kühlgeräte von Rittal zum Einsatz. Daher gehen wir davon aus, dass DC in Teilbereichen der Produktion sicherlich ein Thema für unsere Kunden werden wird.

Was sind aus Ihrer Sicht die großen Vorteile einer Gleichstromversorgung in der Produktion?

Durch weniger AC/DC- und DC/AC-Wandlungsverluste steigt die Energieeffizienz. Ein weiterer sehr großer Vorteil ist zudem die einfachere Integration von Photovoltaik sowie Photovoltaik in Kombination mit Batterie-Energiespeichersystemen, die als Backup und/oder für das Peak-Shaving zum Einsatz kommen.

Damit einher geht teilweise eine Unabhängigkeit von der Netzeinspeisung. Gerade beim Peak-Shaving, also dem Versorgen der Lastspitzen aus Speichersystemen, lassen sich bei großen Leistungen enorme Einsparungen erzielen. Weitere Argumente für mehr Gleichstrom sind die Netzstabilisierung und die Notstromversorgung.

Welche Hindernisse gilt es noch zu überwinden?

Im AC-Bereich sind heute 690-/400-/230-V-/50-Hz-Systeme im IEC-Umfeld standardisiert. Im DC-Bereich hat diese Standardisierung noch nicht stattgefunden. So arbeiten Photovoltaik-Anlagen mit bis zu 1500 V DC, wobei man sich bei Industrie-DC für Inverter in Richtung 800 V bewegt. Zum Beispiel laufen die Rittal-Kühlgeräte aktuell mit 600 V. Die Stromverteilungssysteme müssen nach IEC 61439 bauartgeprüft sein; dort kommen bei DC-Systemen andere Testkriterien zum Einsatz als bei herkömmlichen AC-Systemen. Unsere Sammelschienensysteme sind für solche DC-Anwendungen bereits geprüft.

Wichtig ist also die Festlegung einer einheitlichen Spannung bei DC-Systemen. Wo sehen Sie neben der Standardisierung noch weitere Herausforderungen?

Auch im Bereich der Überstromschutzsysteme muss sich aus unserer Sicht noch einiges bewegen, weil die Schaltlichtbogenlöschung im Kurzschlussfall bei DC heikler ist als bei AC. Das Schalten von DC-Strömen oder Lasten ist wesentlich anspruchsvoller. Hier fehlen zum Teil noch Produkte; derzeit kommen oft hybride Systeme, also eine Mischung aus einer Elektronik und einem Relaiskontakt, zum Einsatz.

Die Fragen stellte Corinna Puhlmann-Hespen