SPECTRUM – APPLIED RESEARCH 76 / UdZ 02.22 SEGIWA : Serienproduktion von Elektrolyseuren im Gigawatt-Bereich Um die Energiewende in Deutschland voranzutreiben, werden alternative Speicher- medien und Antriebsstoffe benötigt. GrünerWasserstoff, der mit Energie aus regenerativen Quellen erzeugt wird, spielt dabei eine tragende Rolle. Der nationaleWasserstoffbedarf bis 2030 beträgt dabei 5 Gigawatt Elektrolyse-Kapazität, sodass eine schnelle Steigerung der Kapazitäten benötigt wird1. Um das zu erreichen, sollen Elektrolyseurproduzenten wie Siemens Energy bei einem schnellen Ausbau ihrer Kapazitäten unterstützt werden. Im Projekt „SEGIWA – Serienproduktion von Elektrolyseuren im Gigawatt-Bereich” sollen Grundlagen erarbeitet werden, dieSILYZER 300®-Serie2 von dermanuellen Fertigung in die Serienfertigung im Gigawattbereich zu überführen. Im Sinne der nationalen Wasserstoffstrategiesoll somit ein reibungsarmerMarkthochlauferreichtwerden. EinFokus liegt hierbei auf der Konzeption und Implementierung weitgehend automatisierter Produktionsprozesse sowie derenVerknüpfung in einem übergeordneten Produktionskonzept. ZurSicherstellung eines schnellen Produktionshochlaufs bei hoher Effizienz wird ein stufenweise skalierbares Fabriksystem konzipiert. Innerhalb des Produktionskonzepts werden die einzelnen Fertigungs- und Montageprozesse durchgängig digital abgebildet und ein synchronisierter Informationsfluss aufgebaut. Über das Manufacturing-Execution-System (MES) und die digitale Infrastruktur werden die Planung, die Steuerung, der Betrieb und die Optimierung der Produktion im Zusammenspiel mit dem digitalen Zwilling der Elektrolyseure realisiert. Das FIR entwickelt dabei Konzepte zur Prozesskontrolle und Qualitätssicherung durch die digitaleVernetzung in der Fertigung. Die Kernaspekte zur durchgängigen, digitalen Synchro- nisation der Produktionsprozesse bilden das MES, Automatisierung und digitale Zwillinge der Produkte. So soll das Ziel der Sicherstellung einerwirtschaftlichen und effizienten Serien- fertigung derWasserelektrolyseure amHochlohnstandort Deutschland erreicht werden. > 1 s. BMBF 2021 2 SILYZER 300 ist die neueste und leistungsstärkste Produktlinie des Siemens PEM- Elektrolyse-Portfolios im zweistelligen Megawatt-Bereich; s. https://assets.new.siemens.com/siemens/assets/api/uuid:abae9c1e48d6d239c06d88e565a25040ed2078dc/version:1524040818/ct-ree-18-047-db-silyzer-300-db-de-en-rz.pdf
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