Am 27.06.2025 fand die Abschlussveranstaltung des Forschungsprojekts DC│hyPASim mit zahlreichen Vertreterinnen und Vertretern aus Industrie, Forschung und Verbänden statt. Ziel des vom BMWK geförderten Leittechnologieprojekts war es, bislang unerschlossene Energieeinsparpotenziale in industriellen Produktionsumgebungen durch den gezielten Einsatz hybrider AC/DC-Netze nutzbar zu machen.

Im Mittelpunkt stand die technologische Stärkung von Gleichstromnetzen, die gegenüber konventionellen Wechselstromlösungen deutliche Vorteile bieten:

  • Höhere Energieeffizienz durch geringere Umwandlungsverluste (bis 12% geringere Energieverluste)

  • Materialeinsparungen, z. B. bei Leitungen und Systemkomponenten (Kupferersparnisse bis zu 40%)

  • Reduzierung von CO₂-Emissionen durch direkte Integration erneuerbarer Energien

  • Flexiblere Kopplung dezentraler Energiequellen, Speicher und Verbraucher

Trotz dieser Potenziale fehlt es bislang an etablierten Planungsmethoden und Betriebskonzepten, was den flächendeckenden Einsatz von DC-Technologien im industriellen Umfeld hemmt.
DC│hyPASim adressierte diese Herausforderungen mit drei zentralen Forschungsschwerpunkten:

🛠️ Planungstool

Ein softwaregestütztes Planungstool zur systematischen Auslegung hybrider AC/DC-Netze unter Berücksichtigung technologischer, wirtschaftlicher und regulatorischer Rahmenbedingungen.

🏭 Demonstrator

Ein industrieller Demonstrator, der unterschiedliche DC-Verbraucher, Speicher und Erzeuger in einem realitätsnahen Produktionsumfeld abbildet. Das flexible Netzdesign ermöglicht sowohl IT- als auch TN-Betrieb – für praxisnahe Vergleichstests mit klassischen AC-Strukturen.

🧠 Digitaler Zwilling

Ein digitaler Zwilling zur dynamischen Simulation und Optimierung des Energieverhaltens in industriellen Anlagen. Die Modelle bilden die Basis für eine effiziente Dimensionierung und Betriebsführung von Netzkomponenten.


🤝 Starke Partnerschaft als Erfolgsfaktor

Seit Projektbeginn im März 2022 hat sich mit über 30 Partnern aus Industrie, Forschung und Verbänden ein leistungsstarkes Innovationsökosystem etabliert. Die enge, interdisziplinäre Zusammenarbeit ermöglichte einen kontinuierlichen Wissens- und Erfahrungsaustausch sowie die gemeinsame Weiterentwicklung zentraler Technologien.

Die im Projekt gewonnenen Erkenntnisse werden zudem über die Mitarbeit in Fachgremien und Initiativen wie der Open Direct Current Alliance (ODCA) aktiv in industrielle und wissenschaftliche Netzwerke eingebracht.

Ein besonderer Dank gilt allen Projektpartnern für ihr Engagement, ihre fachliche Expertise und die vertrauensvolle Zusammenarbeit – sie waren maßgeblich für den Erfolg des Projekts.

Mit dem Projektabschluss ist ein bedeutender Meilenstein erreicht. Die entwickelten Konzepte und Technologien sollen nun gezielt in Richtung industrieller Anwendung und Standardisierung überführt werden.

Kontakt:

Benjamin Gutwald, M.Sc.

Department Maschinenbau (MB)
Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS, Prof. Franke)


Martin Barth, M.Eng.

Department Maschinenbau (MB)
Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS, Prof. Franke)


Tobias Reichenstein, M. Sc.

Leiter Forschungsbereich Automatisierungstechnik

Department Maschinenbau (MB)
Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS, Prof. Franke)