Hocheffiziente chemische Anlagen mittels Technical Operations Research

In der ENPRO 1.0 Initiative wurde anhand von Fallstudien gezeigt, dass durch computergestützte, modulbasierte Auslegung der Engineering-Aufwand bei der Anlagenplanung und die Projektdurchlaufzeit deutlich verringert werden kann. Grund hierfür ist die Reduktion von Komplexität durch Bereitstellung einer Vorauswahl an Modulen. Die Reduktion der Komplexität hat jedoch ihren Preis: Eine Anlage, die aus der Kombination einer beschränkten Auswahl von Modulen entstanden ist, wird nicht so effizient sein wie eine zeitaufwändige, auf den Anwendungsfall maßgeschneiderte Lösung. Um die Vorteile des Modularisierungsansatzes mit Energieeffizienzbemühungen zu kombinieren, müssen daher zwei Dinge in den Fokus zukünftiger Forschung rücken: Zum einen muss die Auswahl der grundsätzlich für die Planung zur Verfügung stehenden Module, d.h. des Standard-Modulbaukastens, sorgfältig getroffen werden. Zum anderen muss weiteres Optimierungspotential durch eine System-betrachtung bei Planung und Betrieb erschlossen werden.

Hier setzte das HECTOR-Projekt an und verfolgte dabei vier übergeordnete Ziele: (i) Lösung des Zielkonflikts einer möglichst hohen Effizienz bei gleichzeitig möglichst geringer Komplexität des Modulbaukastens durch multikriterielle Optimierung. (ii) Entwicklung und Validierung von Methoden zur Detektion von Verschleiß im Gesamtsystem. (iii) Ausschöpfen von energetischem Einsparpotential durch optimale Interaktion von Modulen im Gesamtsystem. (iv) Erweiterung bestehender Bewertungsmethoden für die Anlagenmodule um Lastunsicherheiten zu erweitern.

Projektlaufzeit: 01. Oktober 2019 bis 31. Dezember 2022