ABB wird digitale Leistungsdaten von Hunderten von elektrischen Industriemotoren erfassen, um das CERN bei der Verbesserung der Energieeffizienz seiner kritischen Kühlsysteme zu unterstützen. Bild: ABB

ABB und Cern: Wollen Energieeffizienz wichtiger Kühl- und Lüftungssystemen deutlich effizienter machen

(PM) Das Cern, die weltweit führende Forschungseinrichtung für Teilchenphysik, und ABB haben eine Kooperation geschlossen, um Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung von Kühl- und Lüftungssystemen zu ermitteln, die am Cern-Standort bei Genf in der Schweiz für Laborexperimente genutzt werden. Die Kooperation soll auch als Beispiel für andere energieintensive Forschungseinrichtungen dienen, die ihren ökologischen Fussabdruck verringern und die Zuverlässigkeit ihrer Systeme erhöhen wollen.


Das nicht-kommerzielle Projekt wird aufzeigen, wie mit Hilfe von Servicekompetenz und Daten, die mit dem ABB Ability Digital Powertrain gewonnen werden, bessere Entscheidungen im Hinblick auf die Reduzierung des Energieverbrauchs und die Maximierung der Zuverlässigkeit von Grossforschungsanlagen getroffen werden können. Derzeit entfallen 20 Prozent des Gesamtenergieverbrauchs des CERN auf Motoren für den Antrieb von Pumpen, Lüftern, Kompressoren und Kühltürmen – rund 260 Gigawattstunden.

Erkenntnisse veröffentlichen
«Unsere Innovationspartnerschaften helfen uns, mit unserer Arbeit, mit der wir die Grenzen von Wissenschaft und Technik am CERN neu definieren, positive Auswirkungen auf die Gesellschaft zu erzielen», sagte Han Dols, Head of Business Development & Entrepreneurship am CERN. «Durch unsere Kooperation mit ABB wollen wir neue Erkenntnisse für die Reduzierung unseres Stromverbrauch gewinnen, während wir in unserer Grossanlage weiterhin Grenzen austesten. Wir hoffen zudem, dass auch andere Grossforschungseinrichtungen und die Industrie unserem Beispiel folgen. Daher haben wir mit ABB vereinbart, die Erkenntnisse aus diesem Projekt öffentlich zugänglich zu machen.»

Energieverbrauchsanalysen und Condition-Monitoring-Dienste
Mari E. Haapala, Motion Digital Lead von ABB, führte aus: «Unsere Partnerschaft mit dem CERN wird veranschaulichen, wie wir von Erkenntnissen aus digitalen Energieverbrauchsanalysen und Condition-Monitoring-Diensten profitieren können, die intelligentere Entscheidungen über die elektrischen rotierenden Maschinen in einer Grossforschungseinrichtung ermöglichen. Als Partner des CERN freuen wir uns darauf, die Einrichtung auf ihrem digitalen Weg in eine energieeffiziente Zukunft zu unterstützen.»

Rund 15% weniger Verbrauch
Die Partnerschaft macht es möglich, digitale Leistungsdaten von Hunderten von elektrischen Industriemotoren und -anwendungen zu erfassen. ABB-Experten werden die Daten analysieren und präzise ermitteln, wie viel Energie an welchen Stellen durch die Anpassung von Zeitplänen und Lasten oder die Umrüstung auf hocheffiziente Motoren und Frequenzumrichter eingespart werden kann. Mit diesem Ansatz lässt sich der Energieverbrauch in der Regel um 15 Prozent oder mehr reduzieren.

Umstellung von reaktiver auf vorausschauende Wartung
Die Daten sollen auch für das Condition Monitoring genutzt werden, um einen zuverlässigen Betrieb der Kühl- und Lüftungssysteme zu gewährleisten. Auf diese Weise lassen sich zum Beispiel Vibrationen feststellen, die auftreten, wenn sich Komponenten dem Ende ihrer Lebensdauer nähern. So können die Ingenieure des CERN die Wartung proaktiv planen, um die Verfügbarkeit der Kühlsysteme zu sichern. Fallen diese nur 30 Minuten ungeplant aus, kann dies ein Experiment für 48 Stunden unterbrechen. Die Umstellung von reaktiver auf vorausschauende Wartung wird auch die Wartungskosten senken.

Digitale Zwillinge
Zusätzlich wird das Team digitale Zwillinge des Systems erstellen. Mit deren Hilfe wird das CERN bei der Entwicklung von Anpassungen der Kühlung für neue Experimente und Infrastrukturen fortgeschrittene Diagnosen durchführen und Szenarien offline testen können. Endergebnis des Projekts wird ein Fahrplan sein, der dem CERN weitere Energieeinsparungen und die Verringerung seiner Umweltauswirkungen ermöglichen soll.

Text: ABB

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