ABB und CERN ermitteln Energiesparpotenzial von 17,4 Prozent bei Motoren für Kühlung und Lüftung

• Gemeinsame Forschung identifiziert durch Energieeffizienz-Audit von ABB ein Energiesparpotenzial in Höhe des Verbrauchs von über 18.000 europäischen Haushalten

• Ziel des CERN übertroffen, Möglichkeiten aufzuzeigen, um den Energieverbrauch bei Kühlung und Lüftung um 10 bis 15 Prozent zu senken

• CERN will Daten nutzen, um Motoren mit größtem Energiesparpotenzial zu modernisieren; voraussichtliche Amortisationszeit weniger als zwei Jahre

• ABB und CERN werden Erkenntnisse aus ihrer Forschung veröffentlichen, um sie für andere Großanlagen in Wissenschaft und Industrie zugänglich zu machen

ABB und das europäische Laboratorium für Teilchenphysik CERN haben durch eine strategische Forschungspartnerschaft mit Fokus auf den Kühlungs- und Lüftungssystemen des Genfer Forschungszentrums erhebliches Energiesparpotenzial ermittelt. Die Studie umfasste Energieeffizienz-Audits, mit deren Hilfe für 800 Motoren ein Energiesparpotenzial von 17,4 Prozent identifiziert wurde.

Die zwischen 2022 und 2023 durchgeführte Forschung geht auf eine Vereinbarung zwischen ABB und dem CERN zurück. In deren Rahmen erstellten die Partner einen Plan, um den Stromverbrauch der Kühlungs- und Lüftungssysteme der Einrichtung mit Hilfe datengestützter Energieeffizienz-Audits zu reduzieren. Dabei wurde eine potenzielle jährliche Energieersparnis von bis zu 31 Gigawattstunden (GWh) ermittelt. Mit der eingesparten Strommenge könnten mehr als 18.000 europäische Haushalte¹ versorgt und vier Kilotonnen CO₂-Emissionen² vermieden werden – das entspricht der Menge, die mehr als 420.000 Bäumen³aufnehmen können.

Energieeffizienz-Audits bewerten die Leistung und Effizienz von Motoren anhand ihrer Betriebsdaten. Sie helfen Großeinrichtungen wie dem CERN, in ihrer Motorflotte die größten Energiesparmöglichkeiten zu ermitteln. Experten des CERN und von ABB prüften ein breites Spektrum von Motordaten verschiedener Kühlungs- und Lüftungsanwendungen. Sie kombinierten Daten aus mehreren Quellen, darunter digital vernetzte Motoren, das SCADA-System des CERN und direkt von Pumpen, Rohrleitungen und Messtechnik erfasste Daten. Die Experten analysierten auch die Effizienz des Gesamtsystems, um die Motoren zu ermitteln, bei denen sich eine Verbesserung der Energieeffizienz am meisten rechnet.

„Wir sind stolz, mit dem CERN zusammenzuarbeiten und dabei zu unterstützen, die physikalische Forschung mit einem geringen CO₂-Fußabdruck durchzuführen. Dafür helfen wir dem CERN, seine Kühlungs- und Lüftungssysteme effizienter zu betreiben“, sagte Erich Labuda, Leiter der Division Services bei ABB Motion. „Dieses Forschungsprojekt ist ein weiterer Schritt auf dem Weg des CERN zu mehr Energieeffizienz. Unsere Zusammenarbeit mit einer Einrichtung wie dieser, die über einen großen Bestand an Motoren verfügt, liefert ein gutes Beispiel dafür, wie wir durch die Verbesserung der Energieeffizienz einen bedeutenden Beitrag zu einer kohlenstoffarmen Gesellschaft leisten können.“

Giovanni Anelli, Head of the Knowledge Transfer Group am CERN, erklärte: „Wir haben die Kooperation mit ABB ins Leben gerufen, um die Kühlungs- und Lüftungsinfrastruktur des Laboratoriums zu optimieren und so den Energieverbrauch zu senken. Das entspricht der Verpflichtung des CERN, seinen ökologischen Fußabdruck zu verringern und die Ergebnisse öffentlich zu machen, um den Nutzen für die Gesellschaft zu maximieren. Die Kooperation liefert ein gutes Beispiel für eine Zusammenarbeit, bei der jede Seite ihren Beitrag leistet. Das CERN bringt seine umfassende Infrastruktur ein, ABB ihre Technologie und Servicekompetenz. Wir freuen uns sehr über das Endresultat des Forschungsprojekts, da wir unser Ziel, mögliche Effizienzverbesserungen von 10 bis 15 Prozent zu identifizieren, sogar übertreffen konnten.“

„Kühlungs- und Lüftungssysteme sind ein idealer Ansatzpunkt für Effizienzmaßnahmen“, so Labuda weiter. „Diese Anlagen sind oft überdimensioniert und darauf ausgelegt, bei Maximallast weit über Durchschnittswerten zu arbeiten. Im CERN haben wir tatsächlich einen Pumpenmotor mit einem Energiesparpotenzial von 64 Prozent identifiziert. Wichtig ist auch, nicht nur die Motoreffizienz, sondern das Gesamtsystem zu bewerten, einschließlich Lüftern, Kondensatoren und Kühltürmen. Dieser ganzheitliche Ansatz unterstützt die Verbesserung der allgemeinen Energieeffizienz und Zuverlässigkeit des CERN.“

Im nächsten Schritt wird das CERN einen Plan erstellen, um die ersten Motoren auf die im Rahmen des Energieeffizienz-Audits empfohlenen Lösungen aufzurüsten: Synchronreluktanzmotoren der Effizienzklasse IE5, die mit Frequenzumrichtern betrieben werden. Diese Motoren werden zudem digital vernetzt sein, was den Einsatz von Condition Monitoring-Lösungen ermöglicht. So können Zustand und Leistung der Motoren präzise überwacht werden, um maximale Verfügbarkeit zu gewährleisten.

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ABB Motion hält die Welt in Bewegung und spart dabei täglich Energie. Wir treiben Innovationen voran und verschieben die Grenzen des technisch Machbaren, um für Kunden, Industrien und die Gesellschaft eine kohlenstoffarme Zukunft zu ermöglichen. Mit unseren digitalen Antrieben, Motoren und Services erreichen unsere Kunden und Partner eine bessere Performance, Sicherheit und Zuverlässigkeit. Wir kombinieren Fach- und Branchenkompetenz mit Technologie, um optimale Antriebs- und Motorlösungen für ein breites Anwendungsspektrum in allen Industriesegmenten bereitzustellen. Wir sind weltweit präsent und jederzeit nah am Kunden. Aufbauend auf mehr als 140 Jahren Erfahrung mit elektrischen Antriebslösungen lernen wir jeden Tag dazu und verbessern uns stetig. www.abb.com

Das europäische Laboratorium für Teilchenphysik CERN ist eine der weltweit führenden Forschungseinrichtungen für Teilchenphysik. Die Organisation liegt an der französisch-schweizerischen Grenze und hat ihren Sitz in Genf. Mitgliedstaaten des CERN sind Belgien, Bulgarien, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Großbritannien, Israel, Italien, die Niederlande, Norwegen, Österreich, Polen, Portugal, Rumänien, Schweden, die Schweiz, Serbien, Slowakei, Spanien, die Tschechische Republik und Ungarn. Estland, Slowenien und Zypern sind assoziierte Mitgliedstaaten im Vorstadium der Mitgliedschaft. Indien, Kroatien, Lettland, Litauen, Pakistan, die Türkei und die Ukraine sind assoziierte Mitgliedstaaten. Die Europäische Union, Japan, das JINR, die Russische Föderation, die UNESCO und die Vereinigten Staaten von Amerika genießen derzeit Beobachterstatus. Der Beobachterstatus der Russischen Föderation und des JINR wurde im Einklang mit den Beschlüssen des CERN-Rats vom 8. März 2022 und 25. März 2022 bis auf Weiteres ausgesetzt.