ηNet

Die Digitalisierung ist der bestimmende Innovationstreiber für nachhaltige Wertschöpfungsketten in der modernen globalen Industriegesellschaft. Die globale Erwärmung und Ressourcenknappheit erfordern technische Lösungen, die in der Lage sind die Stabilität und natürliche Regenerationsfähigkeit unserer Umwelt sicherzustellen.

Das Energiesystem der Zukunft wird ein Netzwerk aus einer Vielzahl von Technologien und Anwendungen sein, die durch die selbstoptimierende Automatisierung von Abläufen für Effizienzgewinn, Flexibilisierung und bessere Ressourcennutzung sorgen. Ein Cyber-Physisches System repräsentiert die angestrebte Einheit von Realität und digitalem Abbild und ist die Weiterentwicklung der Mechatronik zu einem symbiotischen Systemansatz auf Basis der informationstechnischen Vernetzung aller Komponenten [1]. Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines cyber-physischen Software- und Netzwerksystems, das Stoff-, Energie- und Datenflüsse abstrahiert und dadurch die Grundlage schafft, Optimierungs- und Anpassungsalgorithmen zu ermöglichen.

Alle Grundfunktionen des datengeleiteten Managements μNet wurden weiterentwickelt, Simulationen durchgeführt und der reale Betrieb auf Basis dieser cyber-physischen Systeme getestet. Im Laborbetrieb wurden ein BKHW-Modell Dachs G5.5 der Firma SenerTec, ein Wärmespeicher der Firma Buderus sowie das Elektrofahrzeug des BMW Modells i3 aus dem Jahr 2014 vernetzt und über eine digitale Ebene energie-technisch koordiniert. Die Ergebnisse zeigen, dass durch eine intelligente Koordination und den Einsatz digitaler Technologien zwei hocheffiziente Systeme für den täglichen Gebrauch kombiniert werden können. Alle Managementfunktionen konnten im Labor der Hochschule Karlsruhe getestet werden und es konnte gezeigt werden, dass sowohl Energie als auch Kosten eingespart werden können.