Wie sich der Energiehunger von Pumpen senken lässt
In einem neuen Verbundprojekt untersuchen Forschende, wie sich die Energieeffizienz von Pumpen verbessern lässt. Prof. Dr. Constantinos Sourkounis und Prof. Dr. Volker Staudt mit ihrem Team der Ruhr-Universität Bochum arbeiten zusammen mit Gruppen der Fachhochschule Münster und des Dortmunder Technologieunternehmens Wilo. Das Projekt „Holistische Optimierung von elektrischen Antriebssträngen für Pumpenapplikationen“, kurz HEAP, läuft über drei Jahre und wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert.
Das Ziel von HEAP ist es, ein Simulationswerkzeug zu entwickeln, das es ermöglicht, das gesamte Pumpensystem zu optimieren. So will das Projektteam den höchsten Wirkungsgrad bei bestmöglicher Energieeffizienz und den geringsten Kosten erzielen.
„Bisher werden die vielen einzelnen Komponenten von Pumpen oft noch getrennt optimiert – vielfach mit Bezug auf einen Nenn-Arbeitspunkt, welcher in der Praxis nur selten benötigt wird“, erklärt Constantinos Sourkounis. „Diese Auslegung enthält meist unnötige Reserven – und ist deshalb meist nicht optimal im Sinne von Gesamtwirkungsgrad, Materialeinsatz und Kosten.“
Sein Team des Instituts für Energiesystemtechnik und Leistungsmechatronik (EneSys) der RUB beschäftigt sich insbesondere mit der systemübergreifenden Modellbildung und Optimierung.
Im Projekt werden auch innovative Halbleiter aus Siliziumcarbid beziehungsweise Galliumnitrid untersucht. Sie werden in den Stromrichtern eingesetzt, die den an die Aufgabe angepassten Betrieb der Pumpen ermöglichen. Durch ihre besonderen Eigenschaften lässt sich der Gesamtwirkungsgrad wahrscheinlich steigern.
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