Mit effizienter Antriebstechnik große Einsparungen erzielen

Siemens-Studie „Trendts“ belegt den hohen Stellenwert effizienter Antriebstechnik

03. Februar 2011
Bild 1: Mit effizienter Antriebstechnik große Einsparungen erzielen
Bild 1: Mit effizienter Antriebstechnik große Einsparungen erzielen

Antriebstechnik ist einer der Schlüssel für eine nachhaltige Entwicklung zukunftsträchtiger Technologien. Das zeigt die Studie „Trendts“ der Siemens-Division Drive Technologies (DT): In den Bereichen Produktion, Transport und Energie wird Antriebstechnologie die Effizienz erhöhen, beispielsweise durch sich selbst überwachende Systeme oder den wartungsarmen Transport von Flüssigstoffen. Mit der Studie untersuchte die Division die Veränderungen in ihrem Geschäftsumfeld in den nächsten 15 Jahren und nutzt nun dieses Wissen, um mit gezielten Investitionen ihren Erfolg nachhaltig zu sichern.

Für die Studie „Trendts“ wurden über 100 Interviews vor allem mit Wissenschaftlern, Regierungsorganisationen und Siemens-Kunden, aber auch mit Experten von Siemens geführt, in denen sie nach ihren Vorstellungen der Welt im Jahr 2025 befragt wurden. Neben gesellschaftlichen, politischen und wirtschaftlichen Entwicklungen wurden Technologien, Kundenanforderungen und Wettbewerbsfaktoren berücksichtigt.

Ein Ergebnis der Studie war, dass in der industriellen Produktion die Erhöhung der Effizienz der Fertigungsabläufe zu einem noch wichtigeren Wettbewerbsfaktor werden wird. Die Fabrik der Zukunft wird von Maschinen geprägt sein, die autonom untereinander kommunizieren. Zudem werden sich selbst regulierende und sich selbst überwachende Systeme entstehen wie etwa „Condition Monitoring“. Dabei werden Zustandsberichte einzelner Fabrik-Komponenten analysiert und interpretiert, bevor eine Reaktion, zum Beispiel eine Meldung an das Gesamtsystem, erfolgt. Das kann soweit gehen, dass Produktionssysteme selbständig Ersatzteile bestellen, lange bevor eine Komponente ihren Dienst versagt.

Die Mensch-Maschine-Kommunikation wird durch die Übernahme von Alltagstechnik intuitiver. In Zukunft werden Produkte und die zugehörige Produktion nahezu ausschließlich virtuell geplant und im Vorfeld ebenso simuliert, was die Entwicklungs- und Inbetriebnahmezeiten stark verkürzt. Diese umfassende Digitalisierung wird es erst möglich machen, weitere Anforderungen an Produkte zu realisieren: so die energie- und rohstoffeffiziente Produktion, eine kostengünstige Regionalisierung von Produkteigenschaften bis hin zur kompletten Individualisierung der Produkte.

Ein wesentlicher Aspekt in dem Konzept ist das „Design to Recycle“, also die Berücksichtigung der späteren Wiederverwertbarkeit der enthaltenen wertvollen Rohstoffe am Ende des Produktlebenszyklus’. Natürlich wird in Zukunft auch der eigene Produktionsabfall in einem unternehmensinternen Prozess noch gezielter recycelt werden, nicht nur um verschärften gesetzlichen Vorschriften gerecht zu werden, sondern auch um Rohstoffe zu sparen.

Ein weiteres Thema der Interviews betraf die Energie. Da der Energiebedarf weltweit exponentiell ansteigt und zugleich einfach zugängliche Vorkommen an Öl und Gas erschöpft sein werden, werden neue Fördertechniken zur Ausbeutung schwer erschließbarer Lagerstätten nötig, etwa Tiefseebohrungen. Bei steigenden Energiepreisen wird zudem die Effizienz des Transports der Energieträger Öl und Gas an Bedeutung gewinnen. Moderne, sichere und energieeffiziente Antriebstechnologie wird im Umfeld von Pumpen- und Kompressorstationen sowie Pipelines, zum Einsatz kommen.

Auch der Anteil an erneuerbaren Energien wird weiter zunehmen. So wird etwa der Windenergiemarkt laut Experten in den nächsten fünf Jahren um das 14-fache steigen. Der Anteil der wartungsarmen und effizienten Antriebs- und Generatorentechnik wird auch in diesem Gebiet der Energieerzeugung wachsen. Das gilt auch für Konzepte der dezentralen Energieerzeugung, zum Beispiel mit Mini-Windturbinen oder Solaranlagen.

Um den Energiebedarf zu decken, ist es aber nicht nur entscheidend, die Energiemenge zu erhöhen, sondern auch den Verbrauch zu senken. Dazu dienen energiesparende Komponenten wie hocheffiziente Motoren. Zukünftig wird der gesamte Produktionsprozess stärker unter dem Gesichtspunkt des Energieverbrauchs konzipiert werden. Schon beim Produktdesign werden die Energieeffizienz, sowohl des Produkts als auch dessen Produktion, eine Rolle spielen. Für den „Trendts“-Projektleiter Klaus Pache gibt die Siemens-Studie die Richtung für die Forschungs- und Entwicklungsprojekte der Siemens-Antriebstechnik an: „Wir sind bereits auf dem richtigen Weg und können erste Ergebnisse zeigen. So werden wir vom Trendforscher zum Trendsetter.“