Der Einsatz von Kurzzeit-Multi-Wasserspeichern mit mehreren Temperaturniveaus unter der Einbindung von Solarthermie und anderen Wärmequellen für unterschiedliche Temperaturanforderungen der Verbraucher ist heute noch wenig verbreitet. Bisher wurden kaum größere Kurzzeit-Multiwasserspeicher für eine industrielle Anwendung in Kombination mit einer solarthermischen Anlage, Wärmerückgewinnung und weiteren Wärmequellen untersucht. In dieser Arbeit wird eine Simulation der Einsatzmöglichkeiten von mehreren heißen bzw. warmen Wasserspeichern, in denen die Wassermengen variabel sind, für verschiedene Anwendungen durchgeführt. Dabei kommt das Kurzzeit-Multispeichersystem nicht nur als Wasserspeicher, sondern auch zur Wärmeverteilung von mehreren Wärmequellen und Wärmeverbrauchern in Betracht. Mit den Berechnungen wird das Kurzzeit-Multispeichersystem aus energetischer Sicht bewertet. Dabei werden die Betrachtungen durch mehrere Fallstudien für die Stadt Chemnitz, Deutschland und die Stadt Homs, Syrien durchgeführt. Die Anordnungen und die Wärmedämmungen von Speicherelementen sowie die Verbindungen zwischen den Behältern im Speichersystem werden auch untersucht. Den Simulationen liegt ein selbst geschriebenes Programm in MATLAB, das aus mehreren Unterprogrammen besteht, zugrunde. Dabei werden ein- und zweidimensionale Matrizen benutzt. Die Ergebnisse der energetischen Untersuchungen zeigen Potenziale für die Erhöhung des solaren Energieertrags und der anderen verfügbaren Wärmequellen sowie Einsparungen des konventionellen Energieverbrauchs. / The application of short-term multi-water storage of different temperature levels with the integration of solar thermal and other heat sources for different temperature consumers is still not widely used today. So far, hardly any short-term multi-water storage has been studied for industrial applications in combination with a solar thermal system and a heat recovery as well as other heat sources. In this thesis, a simulation for possible implementation of several hot and/or warm water reservoirs, in which the water quantities are variable, is carried out for different applications. The shortterm multi-storage system is not only considered as water storage but also as heat distribution of several heat sources and heat consumers. The calculations assess the short-term multi-storage system from an energy point of view. Thereby, the considerations for several case studies for comparison with the city of Chemnitz, Germany and the city Homs, Syria will be carried out exemplarily. The arrangements and thermal insulation of storage elements as well as the connections between the containers in the storage system have also been investigated. The simulations are based on a program in MATLAB, which consists of several subroutines to simplify the calculation. One and two-dimensional matrices are used. The results of the energetic investigations show a potential increase of the solar energy yield and other available heat sources as well as savings of conventional energy consumption.

Energy efficiency has developed into an important objective for industrial enterprises. However, there is still a need for systematic approaches to reduce energy consumption in factories. Existing methods focus on the optimization of manufacturing processes and lack upon considering the entire factory system. Additionally, they are based on a detailed quantitative analysis of processes and thus, they need a high effort during the phase of data acquisition. Therefore, an approach for reducing energy consumption by providing energy efficiency measures to factory planning participants was developed in order to overcome these barriers. The general approach is described in this paper and supported with a use case that demonstrates the required information and possible outcomes in terms of energy efficiency information. Main advantages of this approach are reducing the effort to acquire energy data and the possibility to consider the factory system holistically.

The amount of force or power when applied can move one object from one position to another or the capacity of a system to do work is called energy. It exists in everybody whether they are human beings or animals or non-living things. There are many forms of energy such as: kinetic, potential, light, sound, gravitational, elastic, electromagnetic or nuclear. According to the law of conservation of energy, any form of energy can be converted into another form and the total energy will remain the same. Energy can be broadly classified into two main groups’ i.e. renewable and nonrenewable resources. Many of the renewable energy a technology have been around for years, and as the time go by, are increasing in efficiency. Keywords: solar panel improvement, motor control, energy –efficient Solarplatten, Motosteuerung, Energieeffizenz

Zugl.: Wuppertal, Universiẗat, Diss., 2009.

Zugl.: Zürich, Techn. Hochsch., Diss., 2009

Zugl.: Dresden, Techn. Univ., Diss., 2009

dreimal im Jahr erscheinende Zeitschrift über aktuelle Themen der TU- Chemnitz

Die Kosten für die Energieversorgung eines Materialflusssystems übersteigen die Investitionskosten oft schon nach wenigen Jahren. Mit steigenden Energiepreisen wird dieser Zeitraum kürzer. Bei der Bewertung der Lebenszykluskosten eines Materialflusssystems rücken deshalb die Energiekosten immer mehr in den Vordergrund. Viele Möglichkeiten zur Energieeffizienz-Steigerung sind zwar bereits bekannt, jedoch wird davon meist nur punktuell, nicht aber systematisch Gebrauch gemacht. Dies gilt insbesondere für die Ebene der Anlagen- bzw. Systemsteuerung. Die Bemühungen um eine Steigerung der Energieeffizienz in der Intralogistik fokussieren bislang auf die Optimierung fördertechnischer Komponenten (Leichtbau, Antriebe). Damit wird jedoch nur das Symptom behandelt, nicht aber die Ursache: Der energetische Aufwand für Transportvorgänge – das Symptom – muss zweifellos reduziert werden. Das geschieht auch bereits. Zugleich ist aber sicherzustellen, dass zur Lösung einer konkreten logistischen Aufgabenstellung – der Ursache – Transporte nur im tatsächlich erforderlichen Umfang und in der richtigen Weise durchgeführt werden. Dafür Sorge zu tragen, ist Aufgabe einer energieeffizienten Anlagensteuerung. Die Forschungsarbeiten an der TU Dresden verfolgen drei Ziele: (a) Der Zusammenhang zwischen der mechanischen Leistung und dem elektrischen Energieverbrauch typischer Fördertechnik-Komponenten soll allgemeingültig beschrieben werden. (b) Es sollen Routinen entwickelt werden, mit denen in der ereignisdiskreten Simulation die mechanische Leistung einer Anlage und der resultierende elektrische Energieverbrauch bestimmt wird. (c) Mithilfe der Simulation soll gezeigt werden, wie und in welchem Umfang optimierte Steuerungsstrategien die Energieeffizienz von Materialflusssystemen steigern.

Die Entwicklung kostengünstiger, energiesparender und resourcenschonender Produkte gewinnt zunehmend an Bedeutung. Dabei bildet die Bewertung von Kosten und Energie über den gesamten Lebenszyklus des Produkts, von der Entwicklung und Fertigung über den Betrieb bis hin zum Recycling, auf Basis virtueller Prototypen eine wesentliche Grundlage. Da Entwurfsentscheidungen in frühen Phasen der Entwicklung, in denen noch kein realer Prototyp existiert, einen hohen Einfluss auf spätere Kosten haben können, besteht die Notwendigkeit empirische, entscheidungsrelevante Daten aus IT-Systemen der Produktentwicklung (z.B. Produktdatenmanagementsysteme) und des Betriebs (z.B. Enterprise-Resource-Planning-Systeme) zu extrahieren und dem Konstrukteur geeignete Methoden zur Aggregation der Daten bereitzustellen. Insbesondere bei der Optimierung hinsichtlich der Energieeffzienz von Produkten muss auf Daten des gesamten Lebenszyklus zurückgegriffen werden, um schon in der Entwicklungsphase Abschätzungen über den Energieverbrauch im Produktleben treffen zu können. Eine Optimierung der Energieeffizienz kann dabei sowohl durch die Steigerung der Produktivität bei gleichbleibendem Energieverbrauch als auch durch die Verringerung des Energieverbrauchs bei gleichbleibender Produktivität erfolgen. In diesem Bericht soll der Produktentwicklungsprozess aus IT-Sicht betrachtet werden, indem zunächst aktuelle Methodiken der Produktentwicklung mit ihrer IT-Unterstützung und der beteiligten IT-Systeme untersucht werden. Es werden Anforderungen an ein IT-System formuliert, die Energieeffizienzbewertungen und -optimierungen in allen Phasen der Produktentwicklung unter Nutzung der beteiligten IT-Systeme ermöglichen. Ein solches IT-System zur energiesensitiven Produktentwicklung (energiesensitives Produktentwicklungssystem) soll den Konstrukteur bei der Entwicklung energieeffizenter Produkte unterstützen. Dafür müssen die Funktionalitäten bestehender PDM-Systeme um Methoden zur Analyse, Synthese und Bewertung der Energieeffizienz des Produkts erweitert werden. Es wird abschließend vorgeschlagen, wie die Methoden zur Bewertung energierelevanter Daten durch Workflows umgesetzt werden können.

Die ressourcenschonende und energiesparende Herstellung von Produkten stellt ein wichtiges Kriterium zum Erfolg eines produzierenden Unternehmens dar. Nicht nur aus Marketing-Sicht, sondern zunehmend auch auf Grund der Kosten für Material- und Energiebeschaffung zur Herstellung eines Produkts, spielt Energieeffizienz im globalen Wettbewerb bei Automobil- und anderen Maschinenbaufirmen eine entscheidende Rolle. Neben der Entwicklung des Produkts ist dabei vor allem in der Fertigung Bedarf für Optimierungen zu finden. Eine in Hinblick auf Energie und Ressourcen effizient ausgerichtete Prozesskette zur Herstellung eines Produkts bildet die Grundlage für eine kosten- und ressourcenschonende Herstellung. Dabei fließen in die Betrachtungsweise eine ganze Reihe von Faktoren ein, nicht nur was Prozessplanung und Ergebnisse der Produktentwicklung betrifft, sondern auch Überlegungen zum gesamten Produktlebenszyklus und dessen Auswirkungen auf die Herstellung des Produkts. Im vorliegenden Bericht werden Prozessketten zur Herstellung von Antriebssträngen (Powertrain-Komponenten) betrachtet und hinsichtlich der Anforderungen an ein Datenmodell analysiert. Weiterhin wird eine IT-Unterstützung zur Betrachtung der unterschiedlichen Einflussgrößen sowie zur Optimierung der Prozesskette im Hinblick auf Energieeinsatz erarbeitet und formuliert.