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Umwelt & Ressourcen

Intelligente Automatisierung für PtX Anlagen

Produktion & Automation

Intelligente Automatisierung für PtX Anlagen

Hintergrund und Motivation:

Die Initiative "Kraftwerk Land" ist ein bahnbrechendes Projekt an der Technischen Hochschule Ostwestfalen-Lippe (TH OWL), das sich dem Thema Grüner Wasserstoff und Energiewende verschrieben hat. Ein herausragendes Merkmal dieser Initiative ist das Reallabor und Transferzentrum für grünen Wasserstoff und postfossile Energieversorgung im ländlichen Raum, das im Innovationszentrum Dörentrup beheimatet ist. Mit über 2 Millionen Euro an Drittmitteln und dem Engagement von Unternehmen wie Phoenix Contact, dem Weltmarktführer für Elektroverbindungstechnik, zieht "Kraftwerk Land" beträchtliches Interesse auf sich.

Projektinhalt:

Ein Schlüsselprojekt in dieser Initiative ist die Automatisierung der Power-to-Gas-Anlage auf industriellem Standard. Das Automatisierungssystem, das entwickelt wird, dient als Grundlage für den Betrieb der Anlage in einer sogenannten Hardware-in-the-Loop-Simulation. Diese Simulation ermöglicht es, den Betrieb der Methanisierungsanlage unter verschiedenen realen Bedingungen automatisch zu testen. Zum Beispiel kann der Tagesverlauf der Sonne und damit die Verfügbarkeit von Solarenergie simuliert werden, und die Anlage kann entsprechend gesteuert werden. Bei einem Stromüberschuss zur Mittagszeit kann die Anlage so optimiert werden, dass der überschüssige Strom zur Methanerzeugung genutzt wird. Dies ist besonders relevant, da die Strompreise zur Mittagszeit im Sommer aufgrund des zunehmenden Photovoltaikausbaus oft ins Negative fallen. Power-to-Gas-Anlagen haben das Potenzial, diesen Überschuss sinnvoll zu nutzen. Bei geringerer Verfügbarkeit von grüner Energie kann die Methanisierung schrittweise reduziert oder sogar ausgesetzt werden.

Projektziel:

Das Hauptziel dieses Projekts ist es, die Power-to-Gas-Anlage im "Kraftwerk Land" in die Lage zu versetzen, intelligente Prozesse und Algorithmen mithilfe von Tools wie MathLab oder Simulink zu implementieren. Dadurch können Hardware-in-the-Loop-Versuche durchgeführt werden, bei denen die reale Anlage in einer virtuellen Umgebung betrieben wird. Dies ermöglicht effiziente Tests und Optimierungen unter verschiedenen Bedingungen, was einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung grüner Wasserstofftechnologien und zur Energiewende leistet.

 

Bearbeitung: Hauke Hering, B.Sc.

Hauke Hering, B.Sc. ist gelernter Brauer und Absolvent des FB 4 mit einem Hintergrund in Verfahrenstechnik. Der Student Marvin Hartmann ist dualer Student der Elektrotechnik bei Phoenix Contact.

Betreuende Personen: Professor Dr. Jan Schneider - Life Science Technologies, Professor Dr. Henning Trsek - Institut für industrielle Informationstechnik, Timo Broeker - Life Science Technologies / TRInnovationOWL, M. Hartmann, O. Borrmann

Laufzeit: 01.5.2023 - 31.10.2023

Kontakt

Ansprechpartner:innen

 

Anfragen per Mail an: 

trinnovation@th-owl.de