Steuerungslösungen der AIRCO eSystems

Potentiale voll nutzen - Stickstoffanlage als Energiespeicher - PV & Windkraft

27. März 2023

Ökologisches Denken beginnt immer mit dem Hinterfragen von Istzuständen. In unserem Fall war es der Wunsch dem Markt eine Möglichkeit zu geben, seine vorhanden erneuerbaren Energieressourcen bestmöglich zu nutzen. Unseren Beitrag zu diesem Ansatz haben wir schnell gefunden. Wir haben unser Konzept der Stickstoffeigenerzeugung überdacht und auf die neuen Möglichkeiten der Vernetzung und Digitalisierung angepasst.

In der Vergangenheit war der Mehrwert einer Stickstoffeigenerzeugung auf Preiseinsparung und Verfügbarkeit ausgelegt. Aktuell können wir feststellen, dass Preise und Verfügbarkeit immer noch einen hohen Stellenwert genießen, doch die Ziele „Ressourcenschonung & Nachhaltigkeit“ immer mehr in den Focus des Marktes rücken. Wir die Airco Group® sehen uns in der Pflicht einen Beitrag dazu zu leisten, um die Nutzung der fossilen Energien auf ein Minimum zu begrenzen.

Der erste Schritt bestand darin, eine eigene Steuerungsabteilung zu gründen, die den Focus auf folgenden Themenfeldern hat:

• Optimierung der Hardware
• Digitalisierung und größtmögliche Vernetzbarkeit der Anlage
• Betrachtung der Stickstoffanlagen als Energiespeicher
• Bestmögliche Verteilung der vorhandenen Ressourcen durch PV oder Windkraft, um fossile Energieaufnahme auf ein Minimum zu reduzieren

Optimierung der Hardware

Wir haben die vorhandene Steuerung, bestehend aus drei Teilkomponenten, in Eine zusammengefasst. Durch diese Maßnahme konnten wir die Elektrokomponente auf ein Minimum reduzieren. Der Aufbau der AIRCO^® INFINIT TOUCH zählt zu einer der modernsten im Maschinenbau. Unterstützt wurden wir hier durch HMI´s der Firma #Exordeutschland. Diese Produkte entsprechen unseren Anforderungen an Innovation, Funktionalität und mit Jmobile einem Oberflächentool, das neben der Möglichkeit der Vernetzung auch ein grafisches Highlight schafft. 

Digitalisierung und größtmögliche Vernetzbarkeit der Anlage

Dieses Ziel klingt so einfach und ist doch ein Punkt, an dem Marktbegleiter oft scheitern. Ohne, um zu tief ins Detail zu gehen, setzen wir bei unseren Produkten auf gängige Protokolle in der Industrie, die vor allem im Maschinenbau zum Standard gehören. Zusätzlich sind wir so aufgestellt, dass wir als Master oder auch als Slave agieren können, um auf die Herausforderungen unserer Kunden bestmöglich vorbereitet zu sein.  Als Beispiel können wir unseren eigenen Aufbau betrachten. Der Stickstoffgenerator arbeitet mit Modbus TCP. Die Verdichter und Kompressoren arbeiten mit Can Open. In unserer AIRCO^® INFINIT TOUCH bündeln wir die unterschiedlichen Protokolle und geben sie als OPCUA oder MQTT gesammelt an unsere Kunden weiter. Nur mit dieser offenen Philosophie können wir zu 100 % die Anforderung einer digitalen Fabrik gerecht werden, um somit wichtige Ressourcen zu sparen.

Die Stickstoffanlage als Energiespeicher

Stickstoff ist ein Energieträger, der keinerlei Verluste bei der Speicherung hat. Durch diesen Fakt haben wir die Möglichkeit, erneuerbare Energie in Stickstoff umzuwandeln, diese in unsere INFINIT N2 BUNDLE zu speichern und diesen dann bei Bedarf dem Kunden wieder zuzuführen. Als Grundlage dient auch hier die INFINIT TOUCH als Steuerung. Jetzt haben wir mehrere Möglichkeiten die Stickstoffproduktion zeitlich zu steuern, damit wir in Ressourcenfenstern vorproduzieren, um unseren Kunden die Möglichkeit zu geben bei Ressourcenknappheit den Stickstoff autark an die Produktion zurückzuführen. Als weitere Option bieten wir unseren Kunden eine intelligente Anbindung an seine PV-Anlage an. Hier können wir je nach vorhandener Strommenge definieren, wann die Anlage produzieren soll und wann die Anlage über ihren Speicher fahren soll. Mit dieser Option kommen wir unserem gesteckten Ziel - der CO₂ neutralen Stickstofferzeugung - sehr nahe.

Zusätzlich sind wir durch diese Möglichkeiten in der Lage, diese geschaffenen Funktionalitäten auf andere Anwendungen mit Stickstoffbedarf auszuweiten. Erste Projekte im Elektronikbereich konnten mit unserem intelligenten Energie-System positiv umgesetzt werden. So konnten wir beim Kunden den CO₂-Footprint von 260t auf 40t reduzieren. Die Optimierung der 40t ist jetzt die nächste Herausforderung, die sich die AIRCO® stellen wird. Vorhandene Ressourcen durch PV oder Windkraft bestmöglich zu verteilen, um fossile Energieaufnahme auf ein Minimum zu reduzieren.

Der Bereich mit dem größten Zukunftspotenzial ist hier zu finden, denn hier kann AIRCO® eSystems ihre eigenen Ansprüche erfüllen, indem sie moderne und marktorientierte Energie-Management-Systeme (kurz "EMS") anbietet und umsetzt. Dabei liegt der Fokus stets auf den Bedürfnissen des Betreibers. Wir bieten eine solide Basis und passen diese anschließend individuell an die Anforderungen jedes Kunden an. Wir sind uns bewusst, dass jedes Unternehmen einzigartig ist und haben uns entsprechend darauf vorbereitet.

Wir haben Lösungen:

• für das Abfedern von Stromspitzen
• für ein modernes Lademanagement gemäß dem steigenden Markt der E-Mobilität
• für eine intelligente Stromverteilung innerhalb der Produktionsstätte

Wir sind davon überzeugt, dass wir Ihr Interesse geweckt haben und freuen uns darauf, mit Ihnen in Kontakt zu treten. Gemeinsam möchten wir Ihre Vorstellungen von einem verantwortungsvollen Umgang mit Energieressourcen verwirklichen.