FlexPulp

Im Rahmen des Vorhabens „FlexPulp“ sollen die Flexibilitätspotenziale der Halbstofffertigung in der Papierindustrie umfassend analysiert und sektorenübergreifend erschlossen werden. Dies erfolgt in Rahmen der Zusammenarbeit zwischen dem Fraunhofer IGCV, dem Kernkompetenzzentrum Finanz- & Informationsmanagement (FIM) und der Projektgruppe Wirtschaftsinformatik des Fraunhofer FIT sowie mit den drei deutschen Standorten Schongau, Plattling und Dörpen des finnischen Konzerns UPM-Kymmene Oyj.

Am Standort Schongau werden für das übergeordnete Ziel technische Analysen der Halbstofffertigung durchgeführt, wobei die energieintensive TMP-Anlage und die Flexibilisierung ihres Betriebs sowie die Untersuchung einer innovativen Halbstoffspeicherlösung im Fokus stehen. Diesbezüglich wurden die Halbstoffspeicherlösung und ein Lithium-Ionen-Speicher mit einem identischen Leistungsumfang hinsichtlich einer Wirtschaftlichkeitsrechnung verglichen. Die Wirtschaftlichkeitsrechnung ergab, dass die gezielte Flexibilisierung von Halbstoffspeichern eine sehr attraktive Alternative zu wesentlich teureren Batteriespeichern darstellt. Ein vergleichbarer Lithium-Ionen-Speicher wäre hinsichtlich des Investitionsumfangs, auch bei sehr vorsichtigen Annahmen, mindestens dreimal so teuer.

Zum anderen wird im Projektvorhaben die Halbstofffertigung am Standort Plattling umfassend analysiert. Hierbei besteht das Ziel, das wirtschaftlich optimale Niveau an Energieflexibilität zu bestimmen. Dabei werden die dort gegebenen relevanten Produktionsrahmenbedingungen berücksichtigt. Im Gegensatz zum Standort Schongau steht in Plattling bei der Halbstoffproduktion keine TMP-Anlage im Fokus. Für das Holzschliffverfahren werden nicht nur die vorhandenen Schleifer, sondern auch im Hinblick auf Energieeffizienz stark verbesserte Schleifer auf einen flexiblen Betrieb hin untersucht: Dadurch kann hier der sehr seltene Fall erzielt werden, dass sich Energieeffizienz und Energieflexibilität zugleich verbessern und daraus eine erhebliche CO₂-Minderung resultiert.

Übergreifend über alle drei Standorte hinweg, steht auf der IT-Seite die Entwicklung und Einführung einer modularen und wandlungsfähigen Unternehmensplattform bzw. Energieflexibilitätsarchitektur („EnFlex“) zur Abbildung und Verarbeitung aller flexibilitätsrelevanten Daten im Fokus. Ein wesentliches Ergebnis ist dabei bereits die finale Ausarbeitung der EnFlex-Zielarchitektur, die eine Unternehmensplattform und die intelligente Steuerung umfasst.

Bei der Konzeptionierung der EnFlex-Zielarchitektur wurde zunächst der Standort Schongau betrachtet und die internen Anforderungen an die Datenschnittstellen (hinsichtlich der Dateninhalte) berücksichtigt. Zudem baut die Zielarchitektur auf der im Arbeitsgebiet Informations- und Kommunikationstechnik entwickelten Referenzarchitektur für Unternehmensplattformen auf. Darüber hinaus wurden auch die internen sowie die externen Schnittstellen der zukünftigen Systemarchitektur für einen energieorientierten Produktionsbetrieb definiert. Zuletzt wurde das Datenmanagementkonzept zur intelligenten Auswertung der energie- und prozessbezogenen Daten weiter verfeinert. Basierend auf dieser EnFlex-Zielarchitektur erfolgte dann am Standort Schongau der Aufbau einer funktionsfähigen Verbindung zwischen der Datenplattform und den Produktionsanlagen des Werkes. Die Vorarbeiten stellen zudem die Grundlage für die angedachte Einführung eines Optimierungsservices zum bestmöglichen Einsatz von vorhandener Flexibilität am Standort Schongau dar.

Innerhalb des Projektes ist eine stetige Weiterentwicklung der EnFlex-Zielarchitektur vorgesehen – so werden derzeit insbesondere die Übertragbarkeit auf weitere Standorte und die Modularität der Zielarchitektur evaluiert. Dies erfolgt gemeinsam mit den Standorten Plattling und Dörpen, die ebenfalls einen Optimierungsservice einführen werden und sich bei der Einführung an der EnFlex-Zielarchitektur orientieren.