Der Lehrstuhl Production Engineering of E-Mobility Components (PEM) der RWTH Aachen hat gemeinsam mit mehreren Partnern das Forschungsprojekt „DigHy" gestartet. Das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt fördert das auf drei Jahre angelegte Vorhaben. Es soll eine digitalisierte, skalierbare Wasserstoff-Infrastruktur hervorbringen, die auf die Anforderungen des Bergbaus zugeschnitten ist.
Wasserstoff-Wertschöpfungskette mit Prototypen umsetzen
Im Kern geht es um die emissionsfreie Energieversorgung schwerer Bergbaufahrzeuge mittels Wasserstoff. Dieser soll durch Elektrolyse mit erneuerbarer Energie aus aufbereitetem Grubenwasser erzeugt werden. Die gesamte Wertschöpfungskette von der Produktion über Speicherung und Verteilung bis zur Anwendung in Brennstoffzellenfahrzeugen soll systemisch integriert werden. Am Ende des Projektes soll es dafür Prototypen geben.
Digitale Zwillinge und KI-basierte Steuerung sollen Effizienz und Kosten optimieren
Digitale Zwillinge und KI-basierte Steuerungssysteme sollen Betrieb, Effizienz und Kosten optimieren. „Wenn wir die Klimaziele ernst nehmen, müssen wir alle energieintensiven Bereiche angehen und uns dabei die Vorteile künstlicher Intelligenz zunutze machen", sagt PEM-Leiter Professor Achim Kampker. Ziel sei ein adaptives, robustes Gesamtsystem, das energieintensive Bergbauprozesse dekarbonisiert und im Realbetrieb validiert wird.
Vergleich mit Batterieantrieb, Oberleitungen und Prozessoptimierung geplant
Die Forschenden wollen die entwickelte Lösung hinsichtlich Energieeffizienz, Wirtschaftlichkeit und Emissionsminderung mit alternativen Ansätzen zur CO2-Minderung vergleichen. Dazu zählen batterieelektrische Antriebe, Oberleitungsfahrzeuge und sogenannte IPCC-Systeme (In-Pit Crushing and Conveying).
An dem Projekt ist das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) als Forschungspartner beteiligt. Zum Konsortium gehört außerdem das Unternehmen N+P Informationssysteme. Die Nivelsteiner Sandwerke und Sandsteinbrüche sowie Hydac International fungieren als assoziierte Partner.
