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Digitales Werkzeug zur Ermittlung der Klimawirksamkeit von Wasserdampf-Industrieprozessen

Allgemeine Informationen

Projektnummer 61005216
Projekttitel laut Förderbescheid Digitales Werkzeug zur Ermittlung der Klimawirksamkeit von Wasserdampf-Industrieprozessen
Akronym DiWa
Projektlaufzeit 01.10.2020 - 31.01.2022
Forschungsschwerpunkt Energie und Umwelt
Projektkategorie Transfer
Zuordnung
Kompetenzfeld Energie und Umwelt
Themengebiet Dekarbonisierung von Industriedampf-Prozessen
Grundeinheit Institut für Prozesstechnik, Prozessautomatisierung und Messtechnik

Inhaltliche Projektbeschreibung

Die aktuelle globale Erwärmung der Erde, auch als „der Klimawandel“ bezeichnet“, wird durch eine deutliche Verstärkung des natürlichen Treibhauseffektes der Erdatmosphäre hervorgerufen. Ursache dafür ist die deutliche Erhöhung der Konzentration von Treibhausgasen, wie beispielsweise Kohlendioxid und Methan, in der Atmosphäre. Diese resultiert aus dem starken Anstieg der Verbrennung fossiler Energieträger wie Kohle, Erdöl und Erdgas ebenso wie aus der Ausweitung der industriellen Produktion,  Änderungen bei der Landnutzung oder der Ausweitung der Viehwirtschaft. Die Folgen der Erderwärmung für die Menschheit sind beträchtlich. Die Begrenzung der globalen Erderwärmung durch die Reduzierung der Emission von Treibhausgasen ist daher eine der wesentlichen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts.

Als Dekarbonisierung wird die Umstellung der Wirtschaft hin zu einem reduzierten Umsatz von Kohlenstoff bezeichnet. Dadurch wird die Emission von Kohlendioxid, das den größten Anteil am menschengemachten Klimawandel hat, reduziert oder sogar vermieden. Hierbei ist besonders die Energiewirtschaft mit den fossilen Brennstoffen gefordert. Aber auch Industrieunternehmen müssen einen Beitrag zur Dekarbonisierung leisten. Dabei sind je nach Art des Produktionsprozesses sowie der Energiebereitstellung verschiedene Maßnahmen möglich und effektiv. Um vor allem kleine und mittlere Unternehmen bei der Dekarbonisierung ihrer Produktionsprozesse zu unterstützen, wird im Rahmen des Projektes ein Software-Tool entwickelt. Mit Hilfe des Tools können verschiedene Maßnahmen zur Dekarbonisierung bezüglich ihrer Wirksamkeit in Bezug auf die Reduzierung der Emissionen verglichen werden. Unternehmen können so verschiedene Maßnahmen vergleichen und die für sie effektivsten Maßnahmen für die Realisierung auswählen. Auch eine schrittweise oder teilweise Dekarbonisierung der Produktionsprozesse kann dabei in Betracht gezogen werden. Dies kann besonders im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit und Finanzierbarkeit der Maßnahmen notwendig sein.

Ein wichtiges Ziel bei der Analyse ist es, die Reduzierung der Emissionen möglichst realitätsnah zu bewerten. Dazu werden eine energietechnische und eine umwelttechnische Simulation des zu untersuchenden Produktionsprozesses und der möglichen Dekarbonisierungsmaßnahmen gekoppelt.  Daten für die Bereitstellung von Brennstoffen und/oder Energie sowie Rohstoffen, werden dabei im Allgemeinen aus entsprechenden Umwelt-Datenbanken entnommen. Der zu untersuchende Produktionsprozess und die ausgewählten Dekarbonisierungsmaßnahmen werden in der umwelttechnischen Simulation auf der Basis der Daten aus der energietechnischen Simulation möglichst realitätsnah nachgebildet. Diese Methodik wurde in Form eines Software-Tools umgesetzt. Dabei werden für die energietechnische und für die umwelttechnische Simulation existierende und erprobte Software-Programme verwendet. Das Software-Tool wird anhand von fünf Referenzbeispielen regionaler Unternehmen entwickelt und getestet. In der aktuellen Entwicklungsphase des Software-Tools werden Prozesse mit Industriedampf untersucht. In einer Weiterführung der Entwicklung werden auch Industrieprozesse mit anderen Formen von Prozesswärme einbezogen. Mit Hilfe des Tools können die Hochschule Zittau/Görlitz und regionale Dienstleister die regionalen Unternehmen entsprechend unterstützend beraten.

Das Projekt wird gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Rahmen des Bundesmodellvorhabens „Unternehmen Revier“.

Weitere Daten

  • Ansprechpartner

    • Herr Prof. Tobias Zschunke (Projektleitung)
    • Herr Dipl.-Ing. Ulrich-Steffen Altmann
    • Frau Ulrike Gocht
    • Frau Mareike Schneider
  • Fördermittelgeber

    • 19.1.7 - Unternehmen Revier/BMWi/Landkreis Spree-Neiße

      • Unternehmen Revier/BMWi/Landkreis Spree-Neiße
  • Finanzierung

    • 175.859,00 €
  • Bilder

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  • Schlagworte

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