Klimaneutral in die Zukunft mit der All Electric Society
Mit dem breiten Portfolio an industriellen Sensoren, Produkten und Lösungen für explosionsgefährdete Bereiche sowie mobilen, digitalen Kommunikationslösungen für Industrien und Städte schafft Pepperl+Fuchs die technischen Voraussetzungen für eine elektrifizierte, vollvernetzte Zukunft, die klimaneutral ist. Lesen Sie, wie die Produkte der Mannheimer dazu beitragen.
Klimaneutral mit dem All-Electric Society Konzept
Hitzewellen, Dürreperioden, gefolgt von Starkregen und Hochwasserereignissen: Die Folgen sind teils verheerend. Der Klimawandel hinterlässt weltweit Spuren. Doch wie lässt sich das Ziel, bis Mitte des Jahrhunderts klimaneutral zu werden, erreichen? Dieser Frage geht auch die Automatisierungsindustrie nach.
Auf der Hannover Messe 2024 präsentierten der Zentralverband der Elektro- und Digitalindustrie e. V. (ZVEI) und Mitgliedsunternehmen wie Pepperl+Fuchs erstmals das Konzept der All-Electric Society, eine umfassenden Elektrifizierung, Automatisierung und Digitalisierung von Industrie und Gesellschaft. Der gesamte Strombedarf soll zukünftig durch erneuerbare Energien gedeckt werden, ergänzt durch intelligente Speicher- und Kopplungstechnologien. Nur so lassen sich Effizienzgewinne erzielen und Klimaneutralität erreichen.
Um diese Zukunftsvision Wirklichkeit werden zu lassen, braucht es Basistechnologien, die den Weg dahin ebnen. Pepperl+Fuchs bietet hierfür intelligente Sensoren, Automatisierungslösungen und Explosionsschutz-Komponenten. Diese reichen von industriellen Sensoren für die Energieerzeugung aus regenerativen Quellen, über digitale Kommunikationstechnologien für die Prozessindustrie bis zu nachhaltigen IoT-Lösungen für Städte und Kommunen. Als Pionier im Explosionsschutz und der Automatisierung treibt das Pepperl+Fuchs digitale und effiziente Prozesse entscheidend mit voran.
Sensoren für maximale Windenergie-Ausbeute
Sensoren und Automatisierungs-Komponenten optimieren den Betrieb von Windkraft-, Solarthermie- und Photovoltaikanlagen. In solarthermischen Kraftwerken wird Sonnenenergie in elektrische Energie umgewandelt. Leistungsstarke Sensoren von Pepperl+Fuchs sorgen für die effiziente Nutzung der Sonnenwärme. Magnetische Inkremental-Drehgeber der Serie MNI40 ermöglichen die horizontale Ausrichtung der Heliostaten. Neigungssensoren der Serie F99 richten die Spiegel präzise vertikal nach dem Sonnenstand aus.
In Windkraftanlagen überwachen Beschleunigungssensoren der Serie F99 die Drehgeschwindigkeiten der Rotorblätter. Bei der Pitch- und Azimut-Regelung zur optimalen Ausrichtung der Rotorblätter und der Windnachführung der Gondel erfassen magnetische Absolutwert-Drehgeber der Serie ENA58IL präzise die Position.
Für den sicheren Betrieb der Windkraftanlagen messen Inkremental-Drehgeber der Serie ENI90PL die Generatordrehzahl, während Schwingungssensoren der Serie VIM3 kontinuierlich die Schwingungen von Anlagenteilen überwachen und so eine vorausschauende Wartung der Anlage ermöglichen. Damit tragen Pepperl+Fuchs Sensoren wesentlich zur Effizienzsteigerung und Vermeidung von Anlagenausfällen bei.
Energiespeicher-Effizienz durch Digitalisierung und Sektorenkopplung
Die gewonnene Energie aus Sonnen- oder Windkraft steht nicht immer dann zur Verfügung, wenn sie gebraucht wird. Es kann tages- oder jahreszeitenbedingt zu erheblichen Energieüberschüssen oder -flauten kommen. Der gewonnene Strom muss daher zwischengespeichert oder in grünen Wasserstoff und andere Energieträger umgewandelt werden. Nur wenn Erzeuger und Verbraucher intelligent und digital miteinander vernetzt sind, lassen sich Angebot und Nachfrage effizient synchronisieren.
Der Schlüssel liegt in automatisierten Prozessen und digitaler Datenübertragung. Moderne Steuerungssysteme können elektronische Geräte und Automatisierungskomponenten bereits intelligent und energieeffizient steuern. So könnten zukünftig auch Maschinen und Anlagen ihren Energiebedarf direkt an den Energieanbieter kommunizieren, um Stromspitzen und Netzüberlastungen zu vermeiden.
Grüner Wasserstoff als Schlüsseltechnologie
Neben Solar- und Windkraft soll grüner Wasserstoff als nachhaltiger Energieträger den Energiemix ergänzen. Entlang der gesamten Wasserstoff-Wertschöpfungskette – von der Erzeugung bis zum industriellen Einsatz – bietet Pepperl+Fuchs passende Lösungen.
Die Sicherheit bei Wasserstoffanwendungen wird durch Produkte und Lösungen für explosionsgefährdete Bereiche, wie eigensichere Barrieren, Industrie-Tablets und Smartphones sowie Überdruckkapselungssysteme von Pepperl+Fuchs gewährleistet. Bei der Kompression des Gases kommen explosionsgeschützte Komponenten zum Einsatz, wie Ex-i-, Ex-e- und Ex-d-Lösungen für die sichere Signalverarbeitung.
Für den Transport von Wasserstoff per Tanker eignet sich Ammoniak als Trägerstoff. Die bestehende Infrastruktur für Flüssiggas, wie LNG-Terminals, kann auch für Ammoniak genutzt werden, was die Umstellung erleichtert. Auch hier ist Explosionsschutz gefragt, da Ammoniak ein explosiver Stoff ist. Explosionsschutzlösungen von Pepperl+Fuchs sorgen für die nötige Sicherheit.
Digitale Kommunikation für die Prozessindustrie
Ethernet-APL ermöglicht die digitale Datenübertragung und fördert die effiziente Vernetzung im Energiesektor. Mit Ethernet-APL können Feldgeräte in explosionsgefährdeten Bereichen durchgängig bis in die Leitebene digital kommunizieren. Bestehende Anlagen lassen sich mit minimalem Aufwand nachrüsten, da die vorhandene Feldgeräte-Infrastruktur erhalten bleibt.
Die Technologie ermöglicht durchgängige Prozessoptimierungen durch die sichere digitale Datenübertragung von Prozess- und Diagnosedaten direkt aus dem Feld. Erste größere Projekte setzen bereits auf die Ethernet-APL Rail Field Switches von Pepperl+Fuchs.
Eigensichere Smartphones und Tablets unterstützen digitale Workflows und ermöglichen mobiles Arbeiten in explosionsgefährdeten Bereichen. Geräte wie das 5G-fähige Smart-Ex von Pepperl+Fuchs erleichtern Wartung, Diagnose und Kommunikation. So können Arbeitsaufträge digital verschickt, Fehler vor Ort analysiert und Ersatzteile direkt geordert werden. Die Geräte ermöglichen auch den Aufbau sicherer, firmeninterner 5G-Netzwerke.
Outdoor-IoT-Sensoren für Smart Cities
Auch Städte profitieren von der Digitalisierung Ihrer Prozesse. Mit dem Wilsen.sonic bietet Pepperl+Fuchs batteriebetriebene IoT-Ultraschallsensoren für Anwendungen wie Abfallmanagement oder Hochwasserschutz. Sie sind besonders robust, funkgesteuert und liefern über ein LoRaWAN-Netzwerk zuverlässig Daten, selbst über große Distanzen hinweg. So lassen sich beispielsweise Regenwasserrückhaltebecken überwachen oder Mülltonnen bedarfsgerecht leeren – ressourcenschonend und effizient.
