2019 Kooperationsprojekt

SmartB4P – Smarte Batteriesteuerung für die Produktion

Das Ziel des Forschungsprojekts SmartB4P ist die Entwicklung einer selbstlernenden Betriebsstrategie für Stromspeicher in produzierenden Unternehmen zur Senkung von Stromkosten.

Konzept der intelligenten Batteriesteuerung für die Produktion (Quelle: Fraunhofer-Einrichtung für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV)

Im Zuge der Energiewende sind produzierende Unternehmen hierzulande mit vergleichsweise hohen Stromkosten, insbesondere für Lastspitzen, konfrontiert. Demgegenüber sind die Kosten für die Stromeigenerzeugung, beispielsweise durch Photovoltaik, sowie für Batteriespeicher in den letzten Jahren stark gesunken.

Batteriespeicher können somit zunehmend wirtschaftlich genutzt werden, um kostspielige Lastspitzen zu glätten und den Eigenverbrauch von Strom durch Zwischenspeicherung zu erhöhen. In Anbetracht von begrenzter Speicherkapazität, Batteriealterungseffekten sowie fluktuierender Last und Erzeugung stellt die Betriebsstrategie des Speichers eine zentrale Herausforderung dar.

Im Fokus des Forschungsvorhabens steht die Entwicklung einer selbstlernenden Betriebsstrategie für Stromspeicher in produzierenden Unternehmen zur Senkung von Stromkosten. Die intelligente Steuerung soll dabei die Erhöhung des Eigenverbrauchs und die Vermeidung von kostspieligen Lastspitzen fokussieren, den Batteriespeicher zusammen mit abschaltbaren Lasten des Produktionssystems steuern und darüber hinaus die Batteriealterung berücksichtigen.

Zu diesem Zweck werden Verfahren der künstlichen Intelligenz (KI) eingesetzt, deren Potenziale aufgrund der zahlreichen Einflussfaktoren und der im Produktionsumfeld auftretenden stochastischen Ereignisse wie etwa Maschinenausfälle sehr vielversprechend erscheinen. Im Zuge dessen ist zunächst eine Anbindung aller notwendigen Informationen sowie der Aufbau einer Simulationsumgebung erforderlich. Dies stellt die Basis für die Entwicklung und Erprobung der KI-basierten Betriebsstrategie dar. Um allen real auftretenden Einflüssen Rechnung zu tragen, ist anschließend eine prototypische Umsetzung zur Validierung der entwickelten Betriebsstrategie vorgesehen.

Projektfinder
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Forschungsverbünde

In strategisch wichtigen Bereichen werden von der Forschungs­stiftung auch Forschungs­verbünde initiiert und gefördert.

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Projektleitung
Fraunhofer-Einrichtung für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV
Projektpartner
Bayernwerk Natur GmbH
Bolta Werke GmbH
ITQ GmbH
MAN Energy Solutions SE
Meteocontrol GmbH
Smart Power GmbH
Technische Universität München
Elektrische Energiespeichertechnik