SmartHeating: Neuartiges Wärmekonzept für Thermoprozessanlagen

Energieeffizienter Betrieb von Industrieofenanlagen

  • Kombination von fossilen mit elektrischen Wärmtechnologien (Hybrid-Ansatz b))
  • Erhöhung der Energieeffizienz, des Durchsatzes und ökonomisch sinnvolle Nutzung im Rahmen des Regelenergiemarktes

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Regelungstechnik für Echtzeitanwendung

  • Kopplung der technologischen Modelle zum Gesamtmodell
  • Höhere multikriterielle Optimierungsalgorithmen
  • Modellprädiktive Regelungsstrukturen
  • Optimierung der Zonentemperaturen und Temperaturregelung unter Berücksichtigung aktueller prozessnaher Vorplanungen

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Technologische Modelle als Kern einer neuen hybriden Ofensteuerung

  • flexibel adaptierbares Ofenmodell
  • 3D-FEM Echtzeitmodul zur Durchwärmungsberechnung (elektrisch/fossil)
  • Berücksichtigung beliebig geformter Nutzgüter (a-c)

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Visualisierung als anwenderfreundliche Benutzerschnittstelle

  • Eingabe- und Anzeige der wichtigsten Prozessparameter bzw. -größen 
  • Adaptives Layout mit direkter Integration von Expertenwissen
  • Unterstützung zur Kontrolle des Prozesses

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Energieoptimale Produktionsplanung mit direkter Anbindung ans SmartGrid

  • geregelte Verwendung der jeweils ökonomisch günstigeren Energieversorgung
  • Einsparung durch zukünftige Zunahme der Kapazitäten aus der regenerativen Energieversorgung
  • Die Power2Heat-Technologie führt zur Verringerung von Emissionen und spart fossile Brennstoffe ein

 

Neues hybriden Wärmekonzept mit modellbasierter Ofensteuerung

  • Optimale Abstimmung zwischen Erwärmungsstufen
  • Anbindung an Regelenergiemarkt
  • Zonenbasierte Temperaturregelung
  • Entwicklung eines hybriden Ofenmodells als Voraussetzung

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SmartHeating als gutes Praxisbeispiel 

„Smart Heating“ wird von EFRE bzw. vom Ministerium für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie NRW als eines der „Guten Praxisbeispiele“ aufgeführt. 

 

Abgeschlossene studentische Arbeiten im Rahmen des Projektes

  • Marc Göttsche, “Entwicklung eines Simulationstools für die 3D-FEM-Berechnung hybrider wärmeprozesstechnischer Anlagen zur Verifikation der gewählten Prozessparameter eines technologischen Ofenführungsmodells”, Masterarbeit, Institut für Produktentwicklung und Konstruktionstechnik, Technische Hochschule Köln, 2016
  • Julian Lückerath, “Entwicklung einer Energiemanagement-Methodik zur Identifikation und Erschließung von Lastmanagement-Potenzialen und Ankopplung an den Regelenergiemarkt”, Masterarbeit, Institut für Erneuerbare Energien, Technische Hochschule Köln, 2016
  • Thomas Denker, “Anwendungsfall Industrie 4.0 in der Stahlindustrie: Entwicklung technologiebasierter Logistikmodelle zur Identifikation geeigneter KPIs zur Integration in ein cyberphysisches Produktionsplanungs- und Optimierungsystem”, Bachelorarbeit, Wirtschaftsinstitut, Hochschule Ruhr West, Mühlheim an der Ruhr, 2018

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qrJoachim Denker
Projektleiter Thermoprozesstechnik und Energiemanagement
+49 203  729 958-10
joachim.denker@asinco.de