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Industrie 4.0 als Befähiger für Energieflexibilität

Year 2019
ISBN-13 978-3-8396-1479-2

Bisher gilt für unser Energiesystem: Die Stromerzeugung folg dem Stromverbrauch. Dies wird sich künftig ändern. Daher muss eine höhere Flexibilität auf der Verbrauchsseite realisiert werden (Bertsch et al., 2017, Lund et al., 2015). Der Prozess der sogenannten Demand Respons, also der durch ein Signal ausgelösten Abweichung des Stromverbrauchs vom geplanten Verbrauchsmuster auf der Verbrauchsseite, muss auch gehandhabt werden (Palensky und Dietrich, 2011). Zentrale Aspekte für die erfolgreiche Umsetzung sind die automatisierte Handhabung von Flexibilität sowie die standardisierte Vermarktung von Energie. Inspiriert durch neue Industrie 4.0-Technologien, bieten sich durch die Informationstechnologien getriebene Lösungen an (Vogel-Heuser, Bauernhansl und ten Hompel, 2017). Die Integration der Smart Factory in das Smart Grid ist dabei der Schlüssel für die Realisierung der Digitalen Transformation (Kagermann et al., 2013). Bei dieser Integration - und damit der Automatisierung des Informationsflusses von der Maschine bis zum Energiemarkt - gibt es jedoch auch Herausforderungen. Obwohl bereits Standards für die Entwicklung von Smart Grids existieren, fehlen spezifische Standards und IT-Architekturen auf Fabrikebene, das so genannte Industrial Smart Grid. Insbesondere das Zusammenspiel zwischen industriellen Prozessen und den Stromnetzen im Rahmen der Demand Response ist nicht geregelt (IEC, 2018, Murthy Balijepalli et al., 2011). Des Weiteren ist heute noch keine umfassende Automatisierung komplexer industrieller Demand-Response-Prozesse gegeben. Zwar existieren an unterschiedlichen Stellen Teillösungen zur Automatisierung, jedoch insbesondere die übergreifende Vernetzung und Aggregation von Daten und Informationen sind in Unternehmen oftmals mangelhaft (Vogel-Heuser, Bauernhansl und ten Hompel, 2017). Zum Aufbau, zur Weiterentwicklung und zum Betrieb von komplexen IT-Lösungen fehlt es ihnen aber oftmals an der notwendigen Kompetenz (Bauer et al., 2018, Murthy Balijepalli et al., 2011). Folglich wird für einen automatisierten und standardisierten Energieflexibilitätshandel von der Maschine bis zum Energiemarkt eine ganzheitliche, modular erweiterbare und mit möglichst geringen Eintrittsbarrieren implementierbare IT-Lösung benötigt. Lösungen und Technologien der Industrie 4.0 sind deshalb ein zentraler Befähiger für Energieflexibilität.

Authors

Published in

Energieflexibilität in der deutschen Industrie , by A. Sauer, E. Abele, H.-U. Buhl , p. 245-310 ; Fraunhofer-Verlag , Stuttgart , DE .

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