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Integration einer Strukturmechanikanalyse in einen CFD-Aerodynamik-Optimierungsworkflow für Turbomaschinen

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Integration einer Strukturmechanikanalyse in einen CFD-Aerodynamik-Optimierungsworkflow für Turbomaschinen
Um Prozesse bei einer volatilen Energieerzeugung mit höchsten Wirkungsgraden stabil und flexibel zu betreiben, bedarf es nicht nur einer gesamtheitlichen Systemoptimierung. Weiterhin müssen spezifische Prozessapparate optimiert und flexibilisiert werden. Dieses Projekt adressiert Turbomaschinen als zentrale Apparate einer Vielzahl heutiger und zukünftiger Energie- und Produktionsprozesse.

Bei der Optimierung von Verdichtern und Turbinen sind neben der aerodynamischen Effizienz im flexiblen Betrieb verstärkt die strukturmechanischen Belastungen zu berücksichtigen. Das gilt gerade für die fortgeschrittenen Designs, die während einer früheren Phase von DYNAFLEX® erarbeitet wurden und erhebliches Potential aufzeigen, die Effizienz zu erhöhen und gleichzeitig die Belastung zu verringern.

Um diese Einflüsse gekoppelt zu analysieren, streben wir die Integration einer FEM-Analyse (Finite-Elemente-Methode) in eine bestehende Optimierungsumgebung an. So können wir im nächsten Schritt hocheffiziente und belastbare Turbomaschinen für den derzeitigen und zukünftigen Markt unter Berücksichtigung neuester Fertigungsverfahren optimieren.

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Aufbau PtX-Implementierung: dezentrale Ammoniakzersetzung

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Aufbau PtX-Implementierung: dezentrale Ammoniakzersetzung

Ammoniak (NH3) ist ein wichtiger Baustein für eine zukünftige Wasserstoffwirtschaft und bietet speziell beim Transport über große Distanzen oder an dezentralen Standorten Vorteile gegenüber flüssigem Wasserstoff oder LOHC (Liquid Organic Hydrogen Carrier).

Bei dezentralen Anwendungen können die Kosten für den Wasserstofftransport über die »letzte Meile« hin zum Nutzer sowie die lokale dezentrale Speicherung bis zu 50 Prozent der Gesamtkosten betragen. Speziell für importiertes grünes Ammoniak ist daher eine Verteilung bis zu den dezentralen Abnehmern und eine Vorort-Bereitstellung des Wasserstoffs durch eine Ammoniakspaltung sinnvoll.

Wir entwickeln Lösungen, bei denen ein Reaktor mit direkter Widerstandsbeheizung eines speziellen Katalysatorbettes (ohmscher Reaktor) für die Ammoniakzersetzung eingesetzt und erprobt wird. So kann die benötigte Temperatur von bis zu 600 °C für die endotherme Reaktion besonders effizient in den Reaktor eingebracht werden. Verglichen mit herkömmlichen Reaktoren ist die Bauweise deutlich kompakter und die Reaktionssteuerung ist wesentlich effizienter. Zudem werden Wärmeverluste minimiert.

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Entwicklung einer nachhaltigen Wasserstrategie für die Energiewende in NRW – Wasser-to-EE

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Entwicklung einer nachhaltigen Wasserstrategie für die Energiewende in NRW – Wasser-to-EE

Beim Ausbau der Energieinfrastruktur ist die systemübergreifende Betrachtung von Strom, Gas und Wasserstoff Teil der Energieversorgungsstrategie von Nordrhein-Westfalen. Bei der peripheren Infrastruktur hingegen – hierzu zählt zum Beispiel Wasser – werden weder die Verfügbarkeit noch der Transportaufwand berücksichtigt.

Wasser-to-EE sieht eine gravierende Lücke bei der Folgenabschätzung der sich wandelnden Energieerzeugung hin zu Erneuerbaren Energien. Unser Ziel ist daher sie Entwicklung eines nachhaltigen Wassermanagementkonzepts für die Energiewende von Nordrhein-Westfalen. Die Folgen des Energiewandels auf die Wasserversorgung werden perspektivisch in einem Szenario für 2030 beschrieben und für ausgewählten Standort in Landkarten visualisiert.

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Salzlösungen als Energiespeicher

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Salzlösungen als Energiespeicher

In der Lebensmittelindustrie, der chemischen Industrie und der Biotechnologie ist die Konzentrierung von Lösungen ein häufig eingesetzter und energieintensiver Prozess. Etablierte Prozesse sind zum Beispiel thermisch getriebene Eindampfsysteme oder druckgetriebene Membranprozesse.

Einen neuartigen und alternativen Ansatz bietet die Vorwärtsosmose. Die eingesetzte konzentrierte Salzlösung (Draw Solution/DS) kann dabei entweder in natürlicher Form vorliegen (z. B. Meerwasser, Grubenwasser, Salinen, Salzseen) oder künstlich erzeugt und regeneriert werden. Wird eine natürlich vorliegende DS verwendet, beschränkt sich die einzubringende Prozessenergie auf den Betrieb weniger Niederdruckpumpen. Bei künstlicher DS entsteht ein zweiter indirekter Energiebedarf zur Regenerierung der DS. Dieser Energiebedarf kann jedoch durch einen entsprechenden Pufferspeicher zeitlich vom Konzentrierungsprozess entkoppelt werden.

Wir untersuchen technische Membransysteme und geeignete Salzlösungen hinsichtlich ihres Energiespeicherpotenzials. Neben direkten Versuchsreihen steht eine ökonomische und ökologische Begutachtung des Gesamtsystems im Fokus.

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Entscheidungsbäume für Wasserstofftechnologien – Entwicklung eines Excel-Tools für wirtschaftliche Entscheidungen bei regulatorischen und ökonomischen Unsicherheiten

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Entscheidungsbäume für Wasserstofftechnologien – Entwicklung eines Excel-Tools für wirtschaftliche Entscheidungen bei regulatorischen und ökonomischen Unsicherheiten

Immer mehr Unternehmen engagieren sich im neuen Markt der Wasserstofftechnologien – mit seinem komplexen regulatorischen und ökonomischen Umfeld. Häufig gestaltet es sich für KMUs schwierig eigene zukunftsgerichtete Modellrechnungen für vergleichende wirtschaftliche Bewertungen von Alternativen zu erstellen.

Unser Excel-basiertes Softwaretool ermöglicht es, bestehende Unsicherheiten übersichtlich zu bewerten. Hierzu wurden literaturbasierte CAPEX-Modelle mit OPEX-Modellen auf der Basis von gelisteten Terminmarktpreisen kombiniert. So lassen sich dynamische Entwicklungen über integrierte, vom Anwender parametrisierbare Discounted-Cash-Flow-Modelle vergleichend bewerten.

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Entwicklung eines DYNAFLEX®-Checks für kleine und mittlere Unternehmen

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Entwicklung eines DYNAFLEX®-Checks für kleine und mittlere Unternehmen

Mit dem DYNAFLEX®-Check können Unternehmen – vor allem KMU – ihren Entwicklungsstand in den zentralen Bereichen der Sektorenkopplung zu analysieren: der Energie- und Ressourceneffizienz, der Digitalisierung und der Flexibilität der Produktion.

Das Online-Tool ist bewusst einfach gehalten. Nach Beantwortung der Fragen zu den genannten Bereichen erfolgt die Auswertung nach dem Ampelsystem. Vorhandenen Stärken und Schwächen werden aufgezeigt, zudem gibt es Handlungsempfehlungen (Chancen und Risiken) in der Gesamtauswertung.

Zum DYNAFLEX®-Check

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Dezentrale Ammoniakbereitstellung an Biogasanlagen mittels Elektrodialyse – EDA

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Dezentrale Ammoniakbereitstellung an Biogasanlagen mittels Elektrodialyse – EDA

Das Projekt EDA zielt darauf ab, Ammoniak aus Biogasanlagen nachhaltig zurückzugewinnen. Durch Elektrodialyse wird das bei der Abluftreinigung (Strippung) anfallende Ammoniumsulfat in Ammoniak und Schwefelsäure zerlegt. Die Schwefelsäure kann direkt wiederverwendet werden, was die Wirtschaftlichkeit erhöht und Stoffkreisläufe schließt. Das Projekt umfasst mehrere Schritte: die Optimierung der Elektrodialyse, die Entwicklung eines Verfahrens zur Ammoniakabtrennung und die Transformation von Batch- zu kontinuierlichem Betrieb.
Ein zukunftsweisendes Ziel ist die lokale Herstellung von grünem Ammoniak aus biogenen Reststoffen und kleinen Kläranlagen, das als Energieträger und Rohstoff in verschiedenen Industrien dient. Die Technik ermöglicht eine dezentrale Anwendung, die besonders für kleine und mittelständische Unternehmen von Vorteil ist. Dies trägt nicht nur zur Energiewende bei, sondern eröffnet auch neue Märkte und Geschäftsmodelle. Mittelfristig wird damit ein Beitrag zur Erschließung bisher nicht genutzter Wasserstoffquellen aus Abfallströmen für die Biotreibstoffherstellung geleistet. Langfristig ermöglicht der Ansatz zudem auch Betreibern kleiner bis mittlerer Biogas- und Kläranlagen, an einer zukünftig zu erwartenden interkontinentalen Wasserstoffwirtschaft mit Ammoniak (NH3) als Transportform teilzuhaben.

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Alternative Wasserquellen für die Wasserstoffwirtschaft – WHy-Transfer

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Alternative Wasserquellen für die Wasserstoffwirtschaft – WHy-Transfer

Das Projekt WHy-Transfer verfolgt das Ziel, technische Prozesse zur Nutzung alternativer Wasserquellen für die Wasserstoffwirtschaft zu entwickeln. Angesichts der ehrgeizigen Pläne Deutschlands zur Wasserstoffproduktion ist die Verfügbarkeit von Wasser regional und saisonal kritisch. Trotzdem wird diese Situation bisher in der politischen Diskussion vernachlässigt. WHy-Transfer adressiert diese Herausforderung, indem es die sektorenübergreifende Kopplung von produzierender Industrie und Wasserstofftechnik fördert.
Im Rahmen des Projekts werden Verfahren entwickelt, um Abwässer aus der Industrie und Abläufe kommunaler Kläranlagen in den Elektrolyseprozessen anstelle von Trinkwasserressourcengenutzt werden. Hierbei kooperiert WHy-Transfer eng mit Praxispartnern, um geeignete Wasserquellen zu identifizieren. Ziel ist es, robuste und flexible Aufbereitungsprozesse zu entwickeln, die potenziellen Industriepartnern die Machbarkeit demonstrieren und aufzeigen, wie alternative Wasserquellen zur Wasserstoffproduktion genutzt werden können.
Ein Industrieabwasser aus der Methanolproduktion wurde ausgewählt, um dessen Eignung für einen PEM-Elektrolyseur im Labormaßstab zu testen. Untersuchungen im Rahmen des Projekts haben gezeigt, dass die wässrige Fraktion (Abwasser) aus der Methanolsynthese ein großes Potenzial zur Wasserstoffgewinnung bietet – als Zulauf für die Elektrolyse. Das Abwasser dient zum einen als alternative Wasserquelle. Gleichzeitig kann der erzeugte Wasserstoff wieder für die Methanolsynthese eingesetzt werden und so den Carbon Footprint reduzieren.
Zur Unterstützung der Projektziele wurden interaktive Deutschlandkarten entwickelt, die Klimadaten und geplante Elektrolysestandorte visualisieren, um potenzielle Nutzungskonflikte aufzuzeigen.
Die Ergebnisse dienen als Basis für zukünftige Forschungsprojekte und Geschäftsmodelle, insbesondere für kleine und mittelständische Unternehmen, die an nachhaltigen Lösungen interessiert sind.

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Elektrisches Heizen endothermer Prozesse – Process Power Supply

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Elektrisches Heizen endothermer Prozesse – Process Power Supply

Steigende Energiekosten werden immer stärker zu Kostentreibern in der chemischen Industrie. Gerade im Bereich endothermer Reaktionen und Hochtemperaturprozesse kann eine effiziente Bereitstellung der benötigten Prozesswärme zur Reduzierung von Energiekosten führen. Die direkte ohm’sche Beheizung von Festbetten stellt eine Möglichkeit dar. Hier wird der Katalysator selbst durch seine elektrische Leitfähigkeit erwärmt und stellt die Wärme dort bereit, wo sie benötigt wird.
Im Rahmen des Projektes wurde dieses Konzept an der Reverse-Watergas-Shift-Reaktion (rWGS) getestet. Bei dieser endothermen Reaktion, die bei über 700 °C abläuft, konnte das Reaktorkonzept an einer Synthesegasreaktion erfolgreich getestet werden. In weiteren Untersuchungen soll das Konzept skaliert werden und mit anderen Gas- und Flüssigphasenreaktionen getestet werden.

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Integrale Planung klimaneutraler Quartiere

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Integrale Planung klimaneutraler Quartiere

Das Projekt zur integralen Planung klimaneutraler Quartiere zielt darauf ab, verschiedene Perspektiven der Quartiersplanung zusammenzuführen, um die Energiewende effizient voranzutreiben. Quartiere sind zentrale Akteure in der Energiewende, da hier Energieerzeuger, -speicher und -verbraucher aufeinandertreffen. Ziel ist es, durch die Entwicklung integraler Planungsansätze Synergien zu heben, die Sektorenkopplung zu fördern und die Herausforderungen komplexer Quartierssituationen zu adressieren.
Das Projekt konzentriert sich auf zwei spezifische Quartiere: einer Großstadt im Ruhrgebiet mit hohen Sektorenkopplungspotenzialen und einer Kleinstadt im Märkischen Kreis mit besonderen Herausforderungen.
Die Kombination von Modellen und Tools ermöglicht eine integrale Planung von Energieversorgungskonzepten für klimaneutrale sowie wirtschaftlich robuste Wohn-, Gewerbe- oder Mischquartiere. Hierbei können neben Auswahl, Auslegung und optimiertem Betrieb von möglichen Technologien zur effizienten und klimaneutralen Erzeugung und Speicherung von Strom, Wärme bzw. Kälte, ebenfalls Sanierungsstrategien für Gebäude, Betriebsstrategien für Strom- und Wärmenetze sowie die Systemintegration von neuen Verbrauchern wie bspw. Elektromobilität berücksichtigt werden.
Vor diesem Hintergrund können folgende Entwicklungsleistungen für Quartiersentwickler und -betreiber erbracht werden (Branchen: Immobilienwirtschaft, Stadtwerke, Investoren):
– Erstellung integraler Konzepte für Wohn-, Gewerbe- und Mischquartiere auf Basis der Identifikation der lokalen Bedarfe, Rahmenbedingungen und Zielstellungen
– Durchführung von Workshops zu innovativen Quartierstechnologien und -konzepten
– Wissenschaftliche Begleitung der Planung und Umsetzung von optimierten Quartierskonzepten in Zusammenarbeit mit Planungsbüros/Architekten/TGA
– Erarbeitung und Umsetzung von Messkonzepten für wissenschaftliches Monitoring und Optimierung des gewählten Energieversorgungskonzeptes
Vor diesem Hintergrund können folgende Entwicklungsleistungen für Stromnetzbetreiber erbracht werden:
– Strategieberatung zur (Neu-)Aufstellung im Rahmen der Energiewende
– Entwicklung/Begleitung integraler Konzepte an der Schnittstelle zu anderen Sektoren
Vor diesem Hintergrund können folgende Entwicklungsleistungen für aktuelle bzw. künftige Wärmenetzbetreiber erbracht werden:
– Erstellung von Wärmenetz-Machbarkeitsstudien und Transformationsplänen nach BEW
– Optimierung der Wärmespeicher- und Anlagendimensionierung
– Entwicklung integraler Betriebskonzepte

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Toolpakete zur Unterstützung der industriellen Prozesswärmewende

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Toolpakete zur Unterstützung der industriellen Prozesswärmewende

Das Projekt hat das Ziel, die industrielle Prozesswärmewende voranzutreiben, da Prozesswärme mit einem Anteil von 19% einen relevanten Anteil des deutschen Endenergiebedarfs ausmacht. Angesichts der aktuellen Energiepreisentwicklungen und der Nachfrage nach nachhaltigen Lösungen wird eine unternehmensspezifische Transformationplanung immer wichtiger, um individuell zugeschnittene Maßnahmenpakete zur zukünftigen Prozesswärmeversorgung zu erstellen. Schon die Bandbreite der zu berücksichtigenden Themen (Energieeffizienz, erneuerbaren Wärmequellen, Elektrifizierung, alternativen Brennstoffen etc.) spiegelt die Komplexität dieser Planungen wieder.
Zur Unterstützung der Prozesswärmewende wird das beim Fraunhofer UMSICHT bestehende Toolpaket um spezifische Analysefunktionen erweitert, um komplexe industrielle Energiesysteme noch besser abbilden und analysieren zu können. Dazu gehören die Integration automatisierter Exergie- und Pinch-Analysen in die Modelica-basierten in-house Softwaretools ebenso wie die Entwicklung von Blaupausen für kundenspezifische Transformationskonzepte. Zu den konkreten Neuerungen zählen u.a. Modelle für verschiedenste Wärmepumpen zur Energieanalyse, ein Pinch-Analysetool sowie verbesserte Berechnungswerkzeuge für Solarthermie-Systeme.
Durch die Standardisierung der Prozesse wird eine breitere Masse an Unternehmen, insbesondere KMU, angesprochen. Mit den innovativen Tools sollen die wissenschaftliche Beratung und Konzeptionierung zukunftsfähiger Prozesswärmeversorgungssysteme für Unternehmen, insbesondere aus den Bereichen Pulp&Paper, Nahrungsmittel, Getränke und Chemie signifikant verbessert werden. Das Projekt stärkt die Grundlagen für eine nachhaltige und effiziente Prozesswärmeversorgung in der Industrie.

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Konzeptentwicklung zur Reduktion von Methanemissionen im technischen Bereich

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Konzeptentwicklung zur Reduktion von Methanemissionen im technischen Bereich

Unternehmen entlang der Methanverwertungs- und -vermeidungskette vernetzen, um in gemeinsamen Projekten Methanemissionen zu reduzieren – so lautet das Ziel der Innovationspartnerschaft RedMet, bestehend aus Fraunhofer UMSICHT und Fraunhofer IGB. Angesprochen sind u.a. Unternehmen aus Abfall-, Energie- und Landwirtschaft sowie der chemischen Industrie. Mit ihnen möchten die Forschungseinrichtungen an folgenden Maßnahmen arbeiten:

– Identifizierung aller anthropogenen Methanemissionsquellen in den Methan-Wertschöpfungsketten wie Erdgas oder Biogas
– Identifizierung und Reduktion unkontrollierter Methanemissionen in die Umwelt
– Messung anthropogener Methanemissionen
– Ableitung von Technologiekonzepten aus der Strategie zur Minderung der Methanemissionen der Europäischen Kommission für die Methanerzeugung und -nutzung
– Vernetzung von Unternehmen entlang der Methan-Wertschöpfungskette zur Entwicklung einer ganzheitlichen Betrachtung von Methanemissionen inklusive abgeleiteter Lösungswege zur Minderung
– Identifikation der Maßnahmen zur Minimierung von Methanemissionen sowie industrieller Standards in spezifischen Branchen
– Identifikation neuer technologiebasierter Lösungsansätze zur Entfernung bzw. Umwandlung von Methan

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Dynamisierung des Pflanzenkultivierungsprozesses durch berührungslose Qualitätsbestimmung

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Dynamisierung des Pflanzenkultivierungsprozesses durch berührungslose Qualitätsbestimmung

Das Projekt AgriScan zielt darauf ab, die Kultivierung von Pflanzen in Indoor-Farmen durch eine innovative, berührungslose Qualitätsbestimmung zu optimieren. Vor dem Hintergrund von Food-Security und Produktqualität ist es entscheidend, Echtzeitinformationen über die Inhaltsstoffe der Pflanzen zu erhalten. Mit AgriScan wird ein Vorhersagemodell entwickelt, das auf der zerstörungsfreien Quantifizierung von Wirk- und Inhaltsstoffen basiert und mittels optischer Detektion der Chlorophyllfluoreszenz funktioniert.
Ein zentraler Bestandteil des Projekts ist der Aufbau eines Demonstrators, der die Funktionsweise des Messkonzepts veranschaulicht. Die erzeugten Daten werden in der Plattform ThingsData gespeichert und kontinuierlich erweitert, was eine adaptive Steuerung der Kultivierungsbedingungen ermöglicht. Die Anwendung dieses Verfahrens kann die Effizienz der Züchtungsmethoden steigern und zur flexiblen Anpassung an die Verfügbarkeit erneuerbarer Energien beitragen, indem es die Nutzung von Demand Side Management in CEA-Systemen fördert.
Mit AgriScan wurde ein innovatives Entwicklungsangebot geschaffen, das eine dynamische Pflanzenkultivierung unter Bedingungen schwankender Energieverfügbarkeiten und -preise ermöglicht. Dabei steht die Echtzeitquantifizierung wertsteigernder oder wertsenkender Inhaltsstoffe in Pflanzen im Mittelpunkt. Dieses Verfahren erlaubt es, den aktuellen Zustand der Pflanze präzise zu erfassen und die Kultivierungsparameter gezielt anzupassen. Auf diese Weise kann nicht nur die Produktqualität erhalten oder gesteigert, sondern auch die Effizienz des gesamten Anbauprozesses nachhaltig optimiert werden – selbst bei Herausforderungen wie variierenden Energiepreisen oder einer flexiblen Stromnutzung.
AgriScan trägt nicht nur zur Verbesserung der Lebensmittelsicherheit und Qualität in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie bei, sondern unterstützt auch die Automatisierung in der Pflanzenproduktion. Durch die Anwendung zerstörungsfreier Messmethoden wird ein hoher Nutzen für die Züchtungsbranche erwartet. Langfristig soll AgriScan den Übergang zu einer nachhaltigen regionalen Agrarwirtschaft fördern.

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Process Water Rethink – U-ProWaRe

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Process Water Rethink – U-ProWaRe

Das Projekt Process Water Rethink – U-ProWaRe bietet ein neues Dienstleistungsangebot zur Optimierung der Abwasser- und Prozesswassernutzung für kleine und mittelständische Unternehmen (KMU). Angesichts steigender Frischwasserverbräuche und steigender Aufbereitungskosten zielt U-ProWaRe darauf ab, den Energie- und Ressourceneinsatz zu senken, die Kostensituation zu verbessern und gleichzeitig gesetzliche Vorgaben zu erfüllen.
Ein interdisziplinäres Team analysiert zunächst das bestehende Ab- bzw. Prozesswasserkonzept eines Unternehmens und erarbeitet maßgeschneiderte Verbesserungsvorschläge. Hierbei werden Synergien zu anderen Sektoren genutzt, um beispielsweise Abwärme zu nutzen oder Wertstoffe aus salzhaltigen Konzentraten zu gewinnen. U-ProWaRe umfasst Handlungsempfehlungen, Ist-Zustandsanalysen, Technologieauswahl, den Aufbau von Versuchsanlagen und letztendlich die Entwicklung neuer Abwasser-/Prozesswasserkonzepte.

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Technikbewertung der Wasserstoffwirtschaft in Bezug auf die regionale Wassersituation – WHy-TA2

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Technikbewertung der Wasserstoffwirtschaft in Bezug auf die regionale Wassersituation – WHy-TA2

WHy-TA2 befasst sich mit der systematischen Abschätzung und Bewertung der Folgen der Wasserstoffwirtschaft auf die regionale Wasserverfügbarkeit. Das Projekt adressiert die nachhaltige Implementierung der Wasserstoffwirtschaft als zentrale PtX-Technologie, indem es Zielkonflikte zwischen den beiden Sektoren Wasser- und Wasserstoffwirtschaft offenlegt, bewertet und Lösungsvorschläge gibt. Methodisch orientiert sich das Projekt an der Technikbewertung (Technology Assessment TA) nach VDI 3780.
Im Projekt bearbeiten die Projektpartner*innen eine Technikbewertung (TA Technology Asses-sment) zu den Auswirkungen der Wasserstoffproduktion auf die Wassersituation. Sie betrachten drei hierarchische Ebenen: 1. Deutschland, 2. Region Niedersachsen und 3. den Wasserstoff-Hub Emden (Hydrogen Coastline). Zuerst wurden ein komplexes Ziel- und Wertesystem entwickelt, fixe Rahmenbedingungen festgelegt, die Ist-Situation zu der Wasserstoffproduktion mit Bezug zu Wasser beschrieben und die Zielgebiete charakterisiert. Ein Indikatorsystem aufbauend auf dem Wasserstressindex wurde erarbeitet und wird zur vergleichenden Bewertung der Zielgebiete angewandt. Zu der Umweltqualität, Persönlichkeitsentfaltung & Gesellschaftsqualität, Funktionsfähigkeit, Wirtschaftlichkeit und dem Wohlstand wurden insgesamt 22 Bewertungskriterien aufgestellt. Die Ergebnisse aus Umfragen geben ein Stimmungsbild der Bevölkerung. Die Wasserstoff-, ebenso die Klimasituation, Wirtschaft und Demographie entwickeln sich dynamisch in den Planungszeiträumen bis 2030 und 2050 und werden in Szenarien analysiert.

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Weiterentwicklung von Remote-Anlagen- Betriebskonzepten – ReA

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Weiterentwicklung von Remote-Anlagen- Betriebskonzepten – ReA

Das Projekt ReA zielt darauf ab, durch Digitalisierung und moderne Internetstrukturen den Betrieb von Anlagen in der Umwelt-, Energie- und Lebensmitteltechnik im Remote-Modus zu optimieren. Am Beispiel einer Anlage zur innovativen Verarbeitung von Proteinhydrolysaten durch eine mehrstufige Membranfiltrationseinheit inklusive einer Vorwärtsosmose-Einheit konnte aufgezeigt werden, wie durch neuartige Ansätze der Datenauswertung Prozesse und der Anlagenbetrieb insgesamt optimiert und der Remote-Betrieb vereinfacht werden können.
Die bestehende Steuerung der Anlage erfolgt über eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS), die momentan nur Momentaufnahmen des Betriebs erfasst. Zukünftig sollen diese Daten durch externe Geräte gespeichert und analysiert werden, um historische Auswertungen zu ermöglichen. Die ThingsData-Plattform wird für hochwertige Datenanalysen genutzt, um Erkenntnisse auch auf andere Anlagen zu übertragen.
Ein zentrales Ziel ist es, kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMUs) zu ermöglichen, Betriebsprozesse besser zu verstehen und zu optimieren, sodass sie Anlagen im 4-Schicht-Betrieb führen können, ohne zusätzliches Personal einstellen zu müssen. Dies wird durch die Remote-Überwachung realisiert, die eine signifikante Effizienzsteigerung und Energieeinsparungen verspricht und dadurch die Wettbewerbsfähigkeit von KMUs erhöht.
Durch den Einsatz dieser Technologien können signifikante ROI-Beiträge und neue Marktchancen für Unternehmen entstehen. Das Projekt zielt darauf ab, neue Zugänge zur Remote-Technik zu eröffnen und das Potenzial für Kleinbiogasanlagen zu steigern.