Zwei Jahre NExT Factory: Einblicke in die weltweit ersten Gleichstromfabrik

Schaltbau spricht von der NExT Factory als einem Meilenstein nicht nur für das Unternehmen, sondern für die Branche insgesamt. Was macht sie in Ihren Augen so besonders?

Helmut Pusch: Für mich ist sie ein funktionierendes Beispiel dafür, wie die Zukunft der industriellen Produktion aussehen könnte – und sollte. Die Fabrik folgt einer neuen Energielogik: Anstelle herkömmlicher Wechselstromnetze setzen wir auf ein DC-Mikronetz, das uns einen effizienteren Betrieb, weniger Umwandlungsverluste und eine wesentlich bessere Einbindung erneuerbarer Energien ermöglicht. Damit passt sie genau zur Vision der All Electric Society – einer Welt, in der Energie erneuerbar erzeugt, effizient genutzt und durch Sektorenkopplung intelligent verteilt wird. Die NExT Factory beweist, dass dies keine abstrakte Idee ist. Es ist heute schon möglich, selbst in einer komplexen Produktionsumgebung.

Wie würden Sie die ersten beiden Jahre der Fabrik in wenigen Worten zusammenfassen?

Wir konnten zweifelsfrei zeigen, dass es möglich ist, einen Fertigungsstandort mit Gleichstrom zu betreiben. Das ist für sich genommen bereits ein Meilenstein, und ich zolle dem gesamten Team höchsten Respekt dafür, dass es diese Vision hat Realität werden lassen. Die NExT Factory steht aber nicht nur für Schaltbaus Ingenieurkompetenz, sondern auch für den unermüdlichen Einsatz und die Ausdauer im Dialog mit Behörden und Netzbetreibern.

Welche Stolpersteine gab es auf dem Weg?

Natürlich gab es am Anfang einige Herausforderungen, zum Beispiel die Feinjustierung der Schnittstelle zwischen unserem Gleichstromnetz und dem öffentlichen Wechselstromnetz oder bei der Anpassung von Automatisierungsprozessen an eine DC-Umgebung. Doch durch die enge Kooperation mit unseren Technologiepartnern, gezielte Schulungen unseres Teams und einer Reihe kleinerer Optimierungen konnten wir diese meistern und lösen. Nach kurzer Zeit war der Betrieb stabilisiert und die Produktion lief reibungslos.

Kommen wir zu konkreten Zahlen: Welche Energieeinsparziele hatten Sie sich für die NExT Factory gesetzt, und wurden diese erreicht?

Als die NExT Factory in Betrieb ging, war unser Ziel, mit Hilfe des DC-Microgrids bis zu 15 % Energie einzusparen. Die Photovoltaikanlage auf dem Werksdach erzeugt etwa 1,3 MWp jährlich, die direkt ins DC-Netz eingespeist werden, ohne – wie üblich – vorher in Wechselstrom umgewandelt zu werden. In der Praxis konnten wir diese Vorgabe sogar übertreffen: Durch geringere Umwandlungsverluste und höhere Systemeffizienz liefern unsere PV-Anlagen 8 % mehr Wirkungsgrad im Vergleich zu AC, und DC-gekoppelte Batteriesysteme vermeiden zusätzliche 3–4 % Energieverluste.

Darüber hinaus haben wir die Fabrik so ausgelegt, dass sie wie eine Art Kreislaufwirtschaft für Energie funktioniert. Durch die Verbindung von DC-Netz, intelligentem Energiemanagement und Speichersystemen haben wir eine Senkung der Energiekosten um 35 % pro Jahr angestrebt – und dies auch erreicht. Der aktuelle durchschnittliche Autarkiegrad liegt bei rund 66 %, basierend auf erneuerbarem Strom, der direkt am Standort erzeugt und genutzt wird.

Sie haben vorhin die Vision der All Electric Society angesprochen. Inwiefern ist die Fabrik ein Beispiel dafür?

Die All Electric Society steht zunächst für die Abkehr von fossilen Brennstoffen und eine Energieversorgung, die hauptsächlich auf erneuerbaren Energien basiert. Dem folgend betreiben wir eine durchgängig elektrifizierte Fertigung mit sehr geringen CO₂-Emissionen. Das zweite zentrale Prinzip ist die Verbesserung der Energieeffizienz und das Erzielen von Energieeinsparungen. Wir reduzieren AC/DC-Umwandlungsverluste erheblich und steuern den Energieeinsatz so, dass der Eigenverbrauch maximiert wird – zum Beispiel durch die direkte Wiederverwendung von Rekuperationsenergie im Logistiklager, was die Spitzenlasten um bis zu 85 % verringert hat. Darüber hinaus konnten beim Bau 25 % Material eingespart werden, unter anderem Kupfer, da höhere Gleichstromspannungen wesentlich kleinere Kabelquerschnitte ermöglichen. Und drittens zeigt die NExT Factory nach meiner Überzeugung, dass Sektorenkopplung auch auf Fabrikebene umsetzbar ist.

Was meinen Sie damit?

Im Kontext der All Electric Society bedeutet Sektorenkopplung die Vernetzung und Koordination unterschiedlicher Energiesektoren wie Elektrizität, Wärme, Verkehr und Industrie, sodass sie Energie austauschen und die verfügbaren Ressourcen effizienter ausschöpfen können. In der NExT Factory arbeiten diese Sektoren nicht getrennt, sondern greifen ineinander. Wir erzeugen Strom aus Solarenergie. Überschüssige Energie speichern wir sowohl im DC-Batteriesystem als auch in Form von Wärme – die Fabrik verfügt über eine thermische Speicherkapazität von 10 MWh. Darüber hinaus versorgt das Gleichstrom-Netz die Ladeinfrastruktur für Elektroautos, Gabelstapler und elektrische Nutzfahrzeuge. Mit anderen Worten: Wir nutzen erneuerbare Energie optimal, indem wir sie direkt mit den verschiedenen Energiebedarfen unserer Fabrik verknüpfen.

Wie geht es mit der NExT Factory weiter?

Die NExT Factory setzt einen neuen Maßstab und bietet ein skalierbares Modell für nachhaltige Industrieproduktion. Wir hoffen auf eine breitere Einführung vergleichbarer DC-Microgrid-Systeme – mehr „NExT Factories“ –, die die CO₂-Emissionen in der Industrie deutlich senken und die Vision der All Electric Society voranbringen könnten. Seit der Eröffnung haben wir über 20 internationale Delegationen aus aller Welt empfangen, darunter viele aus der Industrie. Ich bin überzeugt, dass das Interesse an DC-Technologie und deren Einsatz in Produktionsumgebungen weiter wachsen wird. Wir begleiten diese Entwicklung aktiv, indem wir unsere Erfahrungen teilen, Projekte beraten und mit unserer EMS-Lösung sowie unserem Portfolio an Schützen und intelligenten Leistungsschaltern zur Seite stehen.

Erfahren Sie hier mehr über die NExT-Fabrik, DC-Mikrogrids und intelligente EMS.