TU Darm­stadt er­öff­net Modell­fabrik

ETA, fertig, los: Mit dem Banddurchschnitt – u.a. durch Brigitte Zypries, Parlamentarische Staatssekretärin beim Bundesminister für Wirtschaft und Energie (3. v.r.) und Tarek Al-Wazir, Hessischer Minister für Wirtschaft, Energie, Verkehr und Landesentwicklung (Mitte) – ist die Fabrik offiziell eröffnet. (Bild: F. Fernandes, TU Darmstadt)

ETA, fertig, los: Mit dem Banddurchschnitt – u.a. durch Brigitte Zypries, Parlamen­tarische Staats­sekretärin beim Bundes­minister für Wirtschaft und Energie (3. v.r.) und Tarek Al-Wazir, Hessischer Minister für Wirtschaft, Energie, Verkehr und Landes­entwicklung (Mitte) – ist die Fabrik offiziell eröffnet. (Bild: F. Fernandes, TU Darmstadt)

Die TU Darmstadt hat letzte Woche im Beisein von Staats­sekretärin Brigitte Zypries und des Hessischen Wirtschafts­ministers Tarek Al-Wazir die ETA-Modell­fabrik eröffnet. Hier wird unter Real­bedingungen und im Original­maßstab erforscht und vermittelt, wie sich durch intelligente Vernetzung aller Gebäude- und Produktions­komponenten Energie in der Industrie noch effizienter nutzen lässt – mit großem Einspar­potenzial. Das jüngste und wohl größte „Forschungs­gerät“ der TU Darmstadt ist ein Fabrik­gebäude mit einer Grundfläche von etwa 810 Quadrat­metern. Glas dominiert die Fassade, das Innere mit seinem Maschinen­park und den Büroräumen ist hell und luftig.

Das Besondere: Das Gebäude der ETA-Fabrik ist nicht bloß Hülle für die Produktions­anlagen, sondern integraler Teil davon. Maschinen und Gebäude arbeiten zusammen und ermöglichen so eine besonders effiziente Energie­nutzung. Dass dieses Konzept funktioniert, lässt sich auf dem Campus Lichtwiese der TU Darmstadt seit letzter Woche anschaulich im Original­maßstab verfolgen. Am Ende einer realen, im allgemeinen Maschinenbau typischen Produktions­prozesskette laufen Steuer­scheiben für Hydraulik­axialkolben­pumpen vom Band.

Die ETA-Fabrik umfasst die Stufen der industriellen Fertigung vom Roh- bis zum Fertigteil. Von den Maschinen bis zur Gebäude­ausrüstung und Gebäudehülle ist alles darauf ausgerichtet, Energie optimal zu nutzen und den Energie­bedarf zu senken. Dafür sind die einzelnen Elemente vernetzt. So dient beispiels­weise die Abwärme der Werkzeug­maschinen, die eigentlich verloren wäre, in der 550 Quadratmeter großen Maschinen­halle dazu, weitere Anlagen mit Wärme zu versorgen oder die Halle zu beheizen. Die ausgeklügelten Werkstoffe in der mit Kapillar­matten durchzogenen Fassade interagieren gleichsam mit der Außenwelt, sodass möglichst energiearm geheizt oder gekühlt werden kann. Auch die Teilsysteme Maschine, technische Infra­struktur und Gebäude sind hinsichtlich der Energieeffizienz optimiert, die Gebäude­konstruktion ist nahezu vollständig recyclebar.

Dahinter steckt die Idee, verborgene Einspar­möglich­keiten zu erschließen. Energie­effizienz in der Industrie bietet ein bisher kaum beachtetes Potenzial, das aber bei steigenden Energie­preisen und zunehmendem Kostendruck zum entscheidenden Wettbewerbs­faktor wird. Zusätzlich 15 bis 20 Prozent lassen sich mit dem integrie­renden, ganzheit­lichen Ansatz der ETA-Fabrik gegenüber der Optimierung einzelner Komponenten an Energie einsparen. Die Erkennt­nisse und Erfahrungen, wie man eine solche Fabrik gestaltet, wird die TU in die Wirtschaft zurückspielen.

Bei Führungen konnten sich die Gäste Maschinen und Gebäude genauer erklären lassen. (Bild: F. Fernandes, TU Darmstadt)

Bei Führungen konnten sich die Gäste Maschinen und Gebäude genauer erklären lassen. (Bild: F. Fernandes, TU Darmstadt)

Da es sich bei der ETA-Fabrik um eine Forschungs­umgebung handelt, können hier zudem im Maßstab 1:1 Erkennt­nisse gewonnen werden. Maschinen können jederzeit ange­halten, Gebäude­details angepasst werden, um das optimale Zusammen­spiel zu finden.

Die ETA-Fabrik generiert Innovation an der Schnitt­stelle zwischen den Diszi­plinen und zwischen Forschung und Praxis: Beteiligt sind Wissen­schaftle­rinnen und Wissen­schaftler aus den Bereichen Maschinenbau, Bau­ingenieur­wesen und Architektur. Dazu kommen mehr als freißig Partner­unternehmen aus der Industrie. Die Federführung des Projekts liegt beim Institut für Produktions­management, Technologie und Werkzeug­maschinen PTW der TU Darmstadt.

Die Bauphase der ETA-Fabrik dauerte etwa 16 Monate. Rund 15 Millionen Euro kostete das Gesamt­projekt. Davon kamen 8 Millionen Euro vom Bund, 1,2 Millionen Euro vom Land Hessen und rund 2 Millionen Euro aus dem Budget der TU Darmstadt. Mit etwa 4 Millionen Euro beteiligten sich Partner aus der Industrie.

Die ETA-Fabrik fügt sich hervorragend ins Forschungs­profil der TU Darmstadt. Dem zukunfts­weisenden Thema Energie­forschung widmet sich ein eigener, interdis­ziplinär angelegter Profil­bereich der Universität: Der Profil­bereich „Energie­systeme der Zukunft“ vernetzt und koordiniert die Energie­forschung der für dieses Querschnitts­thema relevanten Fachdisziplinen vom technologischen bis hin zum gesell­schafts­wissen­schaft­lichen Bereich und ermöglicht eine fachübergreifende und ganzheitliche Sicht­weise auf die komplexe Transfor­mation unseres Energie­systems.

Die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissen­schaftler forschen sowohl an den Grundlagen für die notwendigen Basis­technologien (zum Beispiel chemische Energie­speicher, CO2-Speicherung) als auch in den Bereichen Integration von Technologien (zum Beispiel intelligente Energie­netze, energie­effiziente Fabrik) sowie der Betrachtung auf Ebene des Gesamtsystems „Energie“ (System­integration), inklusive gesell­schaft­licher und wirt­schaft­licher Aspekte wie Akzeptanz und  Finanzier­barkeit. (Quelle: TU Darmstadt)

Link: Energieeffizienz Technologie- und Anwenderzentrum ETA-Fabrik: Die energieeffiziente Modellfabrik der Zukunft, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (E. Abele), Technische Universität Darmstadt

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