ELMAR – Elektromobilität in der Rohstoffgewinnung

Mit „ELMAR“ soll ein erster Schritt in die Zukunft der Elektromobilität in der Rohstoffgewinnung gegangen werden. Ziel des Projektes ist es, mithilfe eines ganzheitlichen Ansatzes die Elektrifizierung von Rohstoffgewinnungsbetrieben voranzutreiben und damit einen wichtigen Beitrag zur Erreichung der angestrebten Klimaziele Deutschlands zu leisten.

Ausgangslage

Die Rohstoffgewinnung ist eine sehr energie- und in hohem Maße CO2-intensive Masseninfrastruktur, mit Transportmassen von tausend bis mehreren zehntausend Tonnen pro Tag. Bislang sind die Transprozesse fast ausschließlich auf dieselbetriebene Maschinen ausgelegt. Das „ELMAR“-Konsortium will die Potenziale der Elektromobilität innerhalb der Rohstoffgewinnung als wichtigen Baustein zur Erreichung der Klimaziele erschließen.

Projektziele

Unmittelbares Ziel des Projekts ist es, den für die Rohstoffgewinnung eingesetzten Schwerlastverkehr zu elektrifizieren und damit sowohl CO2 einzusparen, als auch die Dieselmotoremissionen zu mindern. Gleichzeitig soll die Energieversorgung aus erneuerbaren Quellen mit betrachtet werden. Damit soll mittelbar die Gewinnung von unverzichtbaren Rohstoffen für heimische Industrie nachhaltiger und sozialverträglicher gestaltet werden. Was wiederum die Wettbewerbsfähigkeit stärkt.

Im Ergebnis steht die Demonstration von neugestalteten und auf elektrische mobile Schwerlasttransportmaschinen ausgelegten Betrieben der Rohstoffgewinnung anhand von drei Use Cases, welche daten- und modellgetrieben an lokale Energiegewinnungsspeicher sowie an das Stromnetz gekoppelt sind.

In „ELMAR“ werden also die Grundlagen für:

• den Einsatz von elektrischen mobilen Schwerlasttransportmaschinen zum Erhalt der Prozesssicherheit in der Produktion
• die Gewährleistung der elektrischen Versorgungssicherheit
• die Kopplung an erneuerbare Energiequellen

geschaffen, umgesetzt und demonstriert.

Use Cases/Modellbetriebe

Die ausgewählten Beispielbetriebe im Bereich der Sand-, Kies- und Festgesteinsgewinnung sowie der Gipsgewinnung decken einen äußerst repräsentativen Teil der heimischen Rohstoffgewinnung ab. Die Projektergebnisse lassen sich daher auf den Großteil der heimischen Gewinnungsbetriebe übertragen.

Projektumsetzung

Zunächst werden im Rahmen von „ELMAR“ Betriebs- und Prozessanalysen durchgeführt, um Betriebszustände, Maschinendaten und Materialströme in den Rohstoffgewinnungsbetrieben zu ermitteln. Die anschließende Aufbereitung und Integration der Analyseergebnisse ist Voraussetzung für die Modellierung aller relevanten System- und Betriebsteile.

Gleichzeitig sollen auch auf der Versorgungsseite die energetischen Rahmenbedingungen von Rohstoffgewinnungsbetrieben ermittelt werden, mit anschließender Aufbereitung und Integration der Ergebnisse. Auf diese kann dann ebenfalls im Rahmen der Modellierungen zurückgegriffen werden.

Die Modellierungen der Bedarfs- und Angebotsseite erfolgen unter Entwicklung eines digitalen Zwillings sowie dessen Nutzung auf einer cloudbasierten Plattform.

Aufgabe der TITUS Research GmbH

Die Aufgabe von TITUS Research wird es zum einen sein, mit einer Drohne die Wege im Steinbruch auf mögliche Hindernisse oder Gefahrensituationen zu überprüfen, so dass ein reibungsloser Betrieb der autonomen Transportmaschinen zu jeder Zeit sichergestellt werden kann. Außerdem wird TITUS Research für die Inspektion der elektrischen Versorgungsinfrastruktur und anderer relevanter Betriebsanlagen, ebenfalls durch eine hochautomatisierte Drohne, zuständig sein. Nicht zuletzt sollen mit Hilfe von Drohnenaufnahmen zeitliche Veränderungen im Abbaugebiet dokumentiert werden.