Wie eine CO₂-freie Produktion beispiel­ge­bende Reali­tät wird

Der Artikel kompakt zusammengefasst
■ Schaltbau hat mit der NExT Factory ein Produktionswerk auf den Weg gebracht, dass nahezu vollständig mit Gleichstrom arbeitet.
■ Wandlungs- und Übertragungsverluste werden drastisch reduziert. Dadurch ist ein Gleichstromnetz um bis zu 15 % effizienter als ein Drehstromnetz.
■ Für die Belüftung der NExT Factory sorgen 12 RLT-Geräte. 8 davon beinhalten eine reversierbare Kälteanlage – das steigert die Energieeffizienz, vereinfacht den technischen und logistischen Anlagenaufbau und erhöht der werkseitigen Vorfertigungsgrad.

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Klimaschutz auf industrieller Ebene bedeutet weiträumiges Umdenken. Denn für viele Unternehmen sind damit eher Umbrüche verbunden als bloß Veränderungen. Den Ausstoß von Kohlendioxid punktuell zu reduzieren, ist eine Sache. Gänzlich CO₂-frei zu produzieren, eine völlig andere. Durch das Ausloten neuer Ideen können sich allerdings bahnbrechende Wege auftun. Mit dem Bau der NExT Factory hat Schaltbau in Velden eine solch grüne Vision – mit Unterstützung hochwertiger Gebäudetechnik – entwickelt: Energiewende im Fabrikmaßstab.

Das Kompetenzfeld der Schaltbau GmbH ist die Produktion und Logistik von elektromechanischen Schaltgeräten. Heute schützen die fortschrittlichen Lösungen des Unternehmens verschiedenste Systeme in Industrieanwendungen – etwa für erneuerbare Energien, E-Mobility und Automatisierung. Der visionäre Ansatz der NExT Factory ist nicht weniger als eine wegweisende Generation von Fabrik.

Hinter dem Leitgedanken „Efficient. Smart. Green.“ stehen ergonomische Arbeitsumgebungen, verschlankte Prozesse und ein technologiegetriebener Automatisierungsgrad. Es ist quasi ein kontinuierlicher Optimierungsprozess, der Wertschöpfung ökologischer, wirtschaftlicher und damit auch zukunftssicherer machen soll.

Wesentlicher Faktor des Neubauprojekts ist die neuartig konzipierte Infrastruktur des Stromnetzes. Ein grünes Energiekonzept mit hauseigener Erzeugung, Speicherung und Verteilung von Strom ist das Herzstück des CO₂-freien Betriebs. Und die Photovoltaik-Anlage mit 1300 kW_p ist sozusagen der Motor. Sie versorgt nicht nur die Produktionsabläufe, sondern auch Fahrzeuge mit Elektroantrieb und einen stationären Batteriespeicher. Mit der Energie können Räume im Sommer gekühlt und im Winter geheizt werden. Überschüssiger Strom wird ins öffentliche Netz eingespeist – umgekehrt lässt sich bei zusätzlichem Bedarf Ökostrom hinzuziehen. Die intelligente Vernetzung dieser Komponenten macht das Konzept zum Sinnbild der Energiewende.

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Effizienzgewinn durch Gleichstromnetz

Ob Photovoltaik, Batteriespeicher oder E-Mobilität – klimafreundliche Komponenten haben die Eigenschaft, gleichstrombasiert zu arbeiten. Die Krux: Beim Umwandlungsprozess von Gleichstrom zum sonst gebräuchlichen Wechselstrom gehen 3 bis 5 % der Energie verloren. So kam man bei Schaltbau auf die Idee, auch ein Gleichstrom-Verteilungssystem aufzubauen, mit dem man die selbsterzeugte Solarenergie in der NExT Factory verlustarm nutzen kann.

Ein komplexes und ambitioniertes Vorhaben. Allerdings ist die dafür erforderliche Expertise eine Kernkompetenz der Schaltbau GmbH, also im Hause vorhanden. Das Schalten von Gleichstrom bei hohen Spannungen erfordert beispielsweise eine spezielle Technik und kann nicht von herkömmlichen Schützen durchgeführt werden. Schaltbau-Schütze sind deshalb Bestandteil aller Systeme, die im neuen Werk zum Einsatz kommen.

Neben der 12.000 m² umfassenden Produktion werden auch 6000 m² Lager sowie 2000 m² Bürofläche nahezu vollständig autark mit Strom versorgt. Mit dem energiesparenden Konzept lassen sich in Kombination mit einem intelligenten Energiemanagementsystem und einer Kombination aus Energie- und Wärmespeichern die Energiekosten im gesamten Fabrikbetrieb um 35 % senken. Mit einem Effizienzgewinn eines Gleichstromnetzes um bis zu 15 % gegenüber einem Drehstromnetz wird deutlich, welches Potenzial in der Idee eines Gleichstromnetzes für industrielle Anwendungen steckt. Da die NExT Factory auf Weitsicht gebaut ist, muss auch die Gebäudetechnik dem hohen Anspruch gerecht werden.

Raumluftkompetenz von robatherm

In diesem Kontext ist ein innovatives Raumluftkonzept unverzichtbar. Dass Schaltbau hierbei auf die Expertise von robatherm setzt, hat verschiedene Gründe. Sowohl ökologische als auch wirtschaftliche. Entscheidend für Schaltbau ist auch eine hohe Luftreinheit. Adäquate Filterklassen müssen dafür sorgen, dass im hermetisch abgeschirmten Sauberraum der Standard VDA 19.2 gesichert ist und bestimmte Partikelgrößen nicht überschritten werden.

Die Architektur der NExT Factory ist geprägt von den Farben Weiß und Schwarz bzw. Anthrazit. Auffällig unauffällig sind die RLT-Geräte von robatherm: Die Thermopaneele wurden in einem Schwarzton pulverbeschichtet, sodass die RLT-Geräte mit der dunklen Fassade des Vorbaus und den PV-Modulen harmonieren und eine optische Einheit bilden. Trotz einer herausfordernden Terminsituation und großen Abmessungen wurden insgesamt 12 RLT-Geräte innerhalb weniger Tage zur NExT Factory transportiert, sodass eine schnelle Installation vor Ort erfolgen konnte.

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RLT-Geräte mit integrierten reversierbaren Kälteanlagen

Acht der RLT-Geräte sind mit einer Wärmepumpe ausgestattet. Und wie so oft stecken die besonderen Stärken im Detail: Durch die Ausführung als reversierbare Kälteanlage besitzen sie eine flexibel einsetzbare Heiz- und Kühlfunktion. Da die Wärme der Abluft entzogen wird, ist eine Nutzung der Energie aus der Außenluft nicht notwendig – aus der höheren Quellentemperatur resultieren auch höhere COP-Werte im Wärmepumpenbetrieb.

Die Konzeption bietet einerseits ganzjährig ein größeres Potenzial über die Abluft. Zugleich minimiert die gewählte Wärmepumpentechnik die Anzahl der Schnittstellen und verzichtet auf eine wasserseitige Verrohrung. Frostgefahr ist damit kein Thema. Schnelle Installation hingegen schon: Alle Geräte wurden mit integrierter MSR-Technik, Regelgruppen und Kältetechnik auf DIN-Rahmen geliefert. Durch die komplett vorinstallierte Konstruktion waren sie mit wenig Aufwand vor Ort einsatzbereit: Durchdachte Plug-and-play-Lösungen, die einen wesentlichen Beitrag zum Erfolg der zukunftsweisenden NExT Factory leisten. Robert Sauter

Weitere Einblicke in die NExT Factory – die erste DC-Fabrik der Welt – gibt es über den Menüpunkt Unternehmen | Nachhaltigkeit auf: www.schaltbau.com/de

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