E|OptiKlav

Projektbeschreibung

Im Forschungsprojekt E|OptiKlav wird eine Methodik erforscht, durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz den energieoptimalen Betrieb von Autoklavensystemen am Beispiel der Kalksandsteinherstellung zu unterstützen. 

Der europäische Green Deal erfordert sowohl gesellschaftlich als auch über die verbundenen CO2-Kosten für die KMUs der Kalksandsteinbranche eine Hebung von Energieeinsparpotenzialen. Das Verhalten des Dampfsystems ist anlagenspezifisch. Aufgrund der hohen Prozesskomplexität und Systemdynamik – insbesondere bei Überleitvorgängen – ist eine vollständig algorithmische Modellierung nur mit hohem experimentellem Aufwand zu erreichen. In der Folge können die korrekten Betriebsparameter für die Anlagen nur aus Erfahrungswerten geschätzt und oft manuell gesteuert werden. Häufig wird zugunsten des Durchsatzes auf Energieeffizienz verzichtet. 

Mit diesem Forschungsprojekt soll deshalb durch den Einsatz von hybriden KI-Methoden eine aufwandsärmere Methodik erforscht werden, wie ein energieoptimaler Betrieb von Autoklavensystemen erreicht werden kann. Dafür wird aus historischen Daten das werksspezifische Verhalten der Dampfsysteme erlernt und mit thermodynamisch-physikalischen Modellierungen und Expertenwissen gekoppelt. Daraus können Betriebsempfehlungen ausgeleitet und zur energieoptimalen Systembedienung bereitgestellt werden. 

Als Projektziel entsteht eine Lösung, die Produzenten zur Energieeinsparung ohne Zusatzinvestment und Produktivitätsverlust befähigt und mit geringem Aufwand auf weitere Werke angewendet werden kann.