CERN erhöht Energieeffizienz wichtiger Kühlsysteme mit digitalen Lösungen
Daten und Know-how zur Reduzierung des Energieverbrauchs der Kühl- und Lüftungssysteme des CERN um bis zu 15 Prozent.
Das CERN, die weltweit führende Forschungseinrichtung für Teilchenphysik, und ABB wollen gemeinsam Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung von Kühl- und Lüftungssystemen ermitteln. Die Kooperation soll auch als Beispiel für andere energieintensive Forschungseinrichtungen dienen, die ihren ökologischen Fussabdruck verringern und die Zuverlässigkeit ihrer Systeme erhöhen wollen.
Reduzierung des Energieverbrauchs
Das nicht-kommerzielle Projekt wird aufzeigen, wie mit Hilfe von Servicekompetenz und Daten, die mit dem ABB Ability Digital Powertrain gewonnen werden, bessere Entscheidungen im Hinblick auf die Reduzierung des Energieverbrauchs und die Maximierung der Zuverlässigkeit von Grossforschungsanlagen getroffen werden können. Derzeit entfallen 20 Prozent des Gesamtenergieverbrauchs des CERN auf Motoren für den Antrieb von Pumpen, Lüftern, Kompressoren und Kühltürmen – rund 260 Gigawattstunden.
Die digitale Lösung macht es möglich, digitale Leistungsdaten von Hunderten von elektrischen Industriemotoren und -anwendungen zu erfassen. ABB-Experten werden die Daten analysieren und präzise ermitteln, wie viel Energie an welchen Stellen durch die Anpassung von Zeitplänen und Lasten oder die Umrüstung auf hocheffiziente Motoren und Frequenzumrichter eingespart werden kann. Mit diesem Ansatz lässt sich der Energieverbrauch in der Regel um 15 Prozent oder mehr reduzieren.
Predictive Maintenance
Die Daten sollen auch für das Condition Monitoring genutzt werden, um einen zuverlässigen Betrieb der Kühl- und Lüftungssysteme zu gewährleisten. Auf diese Weise lassen sich zum Beispiel Vibrationen feststellen, die auftreten, wenn sich Komponenten dem Ende ihrer Lebensdauer nähern. So können die Ingenieure des CERN die Wartung proaktiv planen, um die Verfügbarkeit der Kühlsysteme zu sichern. Fallen diese nur 30 Minuten ungeplant aus, kann dies ein Experiment für 48 Stunden unterbrechen. Die Umstellung von reaktiver auf vorausschauende Wartung wird auch die Wartungskosten senken.
Zusätzlich wird das Team digitale Zwillinge des Systems erstellen. Mit deren Hilfe wird das CERN bei der Entwicklung von Anpassungen der Kühlung für neue Experimente und Infrastrukturen fortgeschrittene Diagnosen durchführen und Szenarien offline testen können. Endergebnis des Projekts wird ein Fahrplan sein, der dem CERN weitere Energieeinsparungen und die Verringerung seiner Umweltauswirkungen ermöglichen soll.
