Milliardenumsatz durch GreenTech

Den Klimawandel einzudämmen, ist eine gesamtgesellschaftliche Aufgabe. Rund ein Fünftel der weltweiten CO2-Emissionen entfällt auf den industriellen Sektor. „Die Industrie muss einen wesentlichen Beitrag zu Umwelt- und Klimaschutz leisten – und sie kann es“, sagt Rolf Najork, in der Bosch-Geschäftsführung zuständig für die Industrietechnik. „Grüne Fabriken sind keine Fantasiegebilde. Grüne Fabriken sind Realität. Wir brauchen nur mehr davon.“ Ein zentraler Hebel ist die Energieeffizienz – Maschinen und Anlagen, die weniger Energie verbrauchen. Digitalisierung hilft und sorgt für Transparenz. Zur Steuerung des Verbrauchs von Wärme, Strom oder Druckluft setzt Bosch auf die selbst entwickelte Energy Platform. Der Energieverbrauch lässt sich besser vorhersagen, Lastspitzen werden vermieden, Abweichungen bei Maschinen erkannt und korrigiert. Inzwischen ist die Plattform an über 120 Standorten des Unternehmens und bei mehr als 80 Kunden-Projekten im Einsatz. Im Industrie 4.0-Leitwerk von Bosch in Homburg ließ sich auch dank der Software der Energieverbrauch um über 40 Prozent pro hergestelltes Produkt senken. Künstliche Intelligenz erweitert die Möglichkeiten. Im Werk in Eisenach pilotiert Bosch derzeit das Balancing Energy Network. Basierend auf der Energy Platform steuert und optimiert die KI-Lösung den Energiebedarf von 1 000 Maschinen. Die KI setzt Informationen aus Fertigung und Logistik, Wetterdaten und Energiepreise ins Verhältnis und spricht Handlungsempfehlungen aus. Mit Hilfe der KI sollen die jährlichen Energiekosten am Standort zusätzlich um rund fünf Prozent sinken.

Effiziente Maschinen: mehr Leistung bei weniger Verbrauch

Maschinen und Abläufe intelligent zu vernetzen und mit Informations- und Kommunikationstechnologie zu verzahnen, das schafft die Grundlagen für eine energieeffiziente Produktion. Dabei werden zunehmend Funktionalitäten von der Hardware in die Software verlagert und um Digitale Zwillinge ergänzt. „In der Fabrik der Zukunft lässt sich vieles auf Knopfdruck anpassen“, sagt Najork. Bosch wählt dafür einen modularen Ansatz: Nur noch Boden, Decke und Wände sind statisch und fest, alles andere ist wandelbar. Maschinen ordnen sich immer wieder neu an, konfigurieren sich selbst – je nachdem, was gerade gefertigt werden muss. Die Anlagen werden langlebiger, der Verbrauch von Rohstoffen zur Herstellung neuer Hardware sinkt. Auf Basis von Digitalen Zwillingen lassen sich Produktionssysteme ressourcenschonender planen, entwickeln und erproben. „Mit virtuellen Abbildern physischer ‚Assets‘ in der realen Fabrik können wir Abläufe und Prozesse simulieren und optimieren – und das parallel zum laufenden Betrieb“, sagt Najork.

Auch neue Steuerungstechnik ermöglicht, das Bauvolumen aller Automatisierungskomponenten im Durchschnitt um bis zu 50 Prozent zu reduzieren. Die Antriebe wiegen bis zu einem Drittel weniger. Je leichter die Hardware, desto weniger Antriebsleistung reicht aus, und desto weniger Energie wird benötigt. Drei Jahre nach Markteinführung nutzen bereits über 300 Kunden die Bosch-Automatisierung nach dem Smartphone-Prinzip. Selbst Hydraulik denkt das Unternehmen neu und hebt Potentiale: Bei Werkzeug-, Spritzgussmaschinen oder Pressen kommen oft intelligente Hydraulikaggregate zum Einsatz. Die integrierten drehzahlvariablen Pumpenantriebe reduzieren Energieverbrauch und Stromkosten um bis zu 80 Prozent gegenüber konventionellen Antrieben. Das Prinzip: Dank lastabhängiger Regelung arbeitet das System stets im optimalen Betriebsmodus. Wird keine Leistung benötigt, schaltet es automatisch auf Standby.

Nachhaltige Industrien: Basis und Wegbereiter der GreenTech

Deutsche Unternehmen zählen zu den führenden Anbietern von Umwelttechnologien und tragen mit 15 Prozent zum GreenTech-Weltmarkt bei. Eine herausgehobene Position hat der Anlagen- und Maschinenbau; die Branche verzeichnet in Deutschland den höchsten GreenTech-Anteil (Quelle: BMU, 2021). „Beim Aufbau einer Green Economy kommt es vor allem auf die Industrie an. Hier entstehen Innovationen, die nicht nur die Industrie nachhaltig gestalten, sondern verschiedene Wirtschaftssektoren“, sagt Najork. Beispiel Mobilität: Bosch ist der weltweit größte Automobilzulieferer und Innovationsführer bei elektrischem Fahren. Mit einem breiten Portfolio – vom eBike über den Pkw bis hin zu Nutzfahrzeugen. In einem nächsten Schritt treibt Bosch Rexroth die Elektrifizierung mobiler Arbeitsmaschinen wie Bagger, Gabelstapler oder Traktoren voran. Der Start der Serienproduktion von Elektromotoren für Off-Highway-Anwendungen ist für die zweite Jahreshälfte 2022 geplant. Der Umstieg auf die Elektromobilität ist aber nur möglich, wenn hochwertige Energiespeicher entwickelt und diese nachhaltig produziert und recycelt werden.. Gemeinsam mit Volkswagen will Bosch Fabrikausrüstung für die Fertigung des „Herzstücks“ entwickeln, die Batteriezelle. Ein Projekthaus evaluiert derzeit den Markt und soll die Gründung eines Unternehmens bis Ende des Jahres prüfen und vorbereiten.

Batterien und Brennstoffzellen

Neben Batterien wird die Brennstoffzelle auf Wasserstoffbasis der Energieträger für die Mobilität der Zukunft. Der Bosch-Sondermaschinenbau liefert effiziente Fertigungs- und Prüftechnik, individuell zugeschnitten auf Bedarfe der Automobilhersteller, -zulieferer und Kunden aus der Luftfahrtindustrie. So stattet Bosch in diesem Jahr etwa die Fabrik seines Partners Nikola im US-Bundesstaat Arizona mit Fertigungslinien zur Produktion von Brennstoffzellensystemen für Trucks aus. Für den Aufbau einer Infrastruktur gilt es, den aus der Elektrolyse gewonnenen Wasserstoff an Tankstellen zu komprimieren. Bosch Rexroth entwickelt hierfür hydraulische Antriebe und elektrische Steuerungen inklusive Software für Wasserstoffverdichter, die den Druck des Gases auf bis zu 900 bar erhöhen. Bis 2030 sollen weltweit rund 4 000 Wasserstofftankstellen mit Bosch-Technik ausgerüstet sein. „Die Industrie öffnet das Tor zu einer klimaneutralen Zukunft“, ist Najork überzeugt.

Quelle: Bosch

Beitragsbild: Industrie-4.0-Software für das Energiemanagement; Foto: Bosch