UdZ 1-2017

19 UdZ – Unternehmen der Zukunft 1/2017 FIR-Forschungsprojekte EWIMA: Energiewissensmanagement zur unternehmens- übergreifend optimierten Energieverwendung Aufbau regionaler virtueller Kraftwerke in NRW DieEnergiewendeinDeutschlandistbereitsinvollemGange.TrotzdemhaktesaktuellnochbeiderEinbindungderIndustrieundderSuchenachIdeen zurVermeidungvonNetzausbaukosten.EinAnsatz,diesenStatuszuverändern,istdieNutzungvonSynergienausdenTreibernEnergiewendeund Industrie4.0.ImForschungsprojekt"EWIMA"entwickeltdasKonsortiumrundumdenKonsortialführer FIRe.V.anderRWTHAachen eineLösung zurRealisierungregionalervirtuellerKraftwerke.ImZentrumstehtdabeieineIoT-Plattform(IoT: Internetofthings ,dt.InternetderDinge),diedas industrielleEnergiemanagement einzelnerUnternehmenerweitert undeineVernetzungmehrererAkteure inderUnternehmensnachbarschaft ermöglicht.DadurchsollenEnergieerzeugung,-speicherungund-verbrauchlokalbegrenzterEinheiten,wiebeispielsweisevonIndustriegebieten, energieformübergreifendoptimiertwerden.DieLösungsollinfünfverschiedenenAnwendungsszenarien,denEWIMA-Hubs,inNRWprototypisch in der Praxis umgesetzt werden. Das Vorhabenwird imRahmen des Leitmarktwettbewerbs VirtuelleKraftwerke.NRWdurch den Europäischen Fonds für regionale Entwickung (EFRE.NRW) unddie LandesregierungNordrhein-Westfalen gefördert. Energiewende als Herausforderung und Impuls für die Industrie DerinDeutschlandvorallemdurchdenGesetzgeber vorangetriebenen Energiewende liegt die Absicht zugrunde, schwerpunktmäßig die Wirtschaft zu mehr Nachhaltigkeit zu verpflichten; sie bringt daher zahlreiche Neuerungen mit sich. Konkrete Beispiele hierfür sind die Energieaudit-Pflicht für Nicht-KMU nach EDL-G, steuerliche Anreize durch die Befreiung von der Stromsteuer für die Einführung eines Energiemanagementsystems nach ISO50001 bzw. DIN 16247-1 und künftig stren- gere Regulierungen des CO2-Ausstoßes. Darüber hinaus stellt das Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende verbindlich dieWeichen für zukünf- tig zulässige und gleichzeitig verpflichtend einzu- führendeMess-undKommunikationstechnologien sowie Datenverarbeitungssysteme (Smart-Meter- Roll-out). Das Ergebnis dieser Neuerungen schlägt sich in Form einer allgemein gestiegenen gesell- schaftlichen Aufmerksamkeit für das Thema Energie nieder, der sich auch die Industrie nicht gänzlich entziehen kann und somit dem Einsatz der Ressource höhere Beachtung schenken muss. Eine interessante Entwicklung stellt dabei auchdie InstallationeigenerAnlagenzur Energieerzeugung (PV, BHKW etc.) in zahlreichen Unternehmen dar, wodurch Ansätze von der Optimierung des Eigenverbrauchs über Energiekooperationen, beispielsweise innerhalb eines Industriegebiets, bis hin zu Off-Grid-Lösungen in der Industrie diskutiert werden. EinwesentlicherAnstoßder Energiewendebetrifft eine Verstärkung der Bemühungen im Bereich der Digitalisierung der Wirtschaft. Ein Gelingen der Energiewende ist dabei eng mit dem Erfolg der Industrie-4.0-Ansätze verknüpft [1]. Im Kontext industrieller Unternehmen können in diesem Bereich verschiedene Aktionsfelder (Internet of Things, Smart Services, SmartDataetc.) unter dem Begriff "Industrie 4.0" zusammengefasst werden. Zumindest theoretisch steht mit Industrie 4.0 ein Lösungsansatz für einen großen Teil der durch die Energiewende bedingten Herausforderungen be- reitszurVerfügung.InsbesonderederAspektderun- ternehmensübergreifenden digitalen Vernetzung kann zu einer Erhöhung der Energieeffizienz führen [2]. Ein Ausschöpfen des vollen Potenzials im industriellen Energiemanagement kann nur auf Basis von Daten undMenschen, deren Fähigkeiten optimal in die digitalisierte Arbeitswelt integriert wurden, umgesetzt werden. Somit rücken cloud- bzw. plattformbasierte Informationssysteme und Datenanalytik zwangsläufig in den Fokus des Energiemanagements und sind darüber hinaus auch der Kern aller Industrie-4.0-Überlegungen. Auf diese Weise kann das Energiemanagement auch als erster Baustein für Lösungsansätze durch Industrie 4.0 angesehen und somit der Begriff Energiemanagement 4.0 geprägt werden. Eine wesentliche Herausforderung der Energie- wende ist die Begrenzung der Netzausbaukosten, was mit einer Optimierung lokal begrenzter de- zentraler Einheiten einhergeht. Dies spiegelt sich bspw. in den Überlegungen zu regionalen Smart Markets wider[3]. Zur lokalen Optimierung gibt es bereits einige theoretische Überlegungen, die sich meist hinter Begriffen wie "regionales virtuelles Kraftwerk" oder "Micro-Grid-Szenarien" verber- gen. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie versteht unter einemvirtuellen Kraftwerk den Verbund von mehreren Erzeugungsanlagen, LastenundSpeichernzur gemeinsamenSteuerung und bei Energieüberschuss auch gebündelten Einspeisung in das Stromnetz [4]. Regional ist ein virtuelles Kraftwerk dann, wenn sich alle Teilnehmer in räumlicher Nähe zueinander befin- den. Praktische Erfahrung mit solchen Konzepten sind jedoch bisher die Seltenheit, weshalb der Klimaschutzwettbewerb "VirtuelleKraftwerke. NRW" ausgerufen wurde. Ziel des Forschungsprojekts EWIMA Teil dieses Klimaschutzwettbewerbs ist auch das im März 2017 gestartete Forschungsprojekt "EWIMA". Gefördert wird das Projekt von der Projekttitel EWIMA Projekt-/Forschungsträger LeitmarktAgentur.NRW Förderkennzeichen EFRE-0800681 Projektpartner Abfallwirtschaftsgesellschaft desKreisesWarendorfmbH; DTGGmbHDevelopment &Technology;ECOWEST Entsorgungsverbund WestfalenGmbH;Gesell- schaftzurEntsorgungvon AbfällenKreisGütersloh mbH(GEG);Landesverband ErneuerbareEnergienNRW e.V.;PHOENIXCONTACT DeutschlandGmbH;Polyfoam KautschukGmbH;TIGEV IngenieurgesellschaftmbH; TrianelGmbH Ansprechpartner Marcel Graus,M.Sc. Internet ewima.nrw