Im Fachgebiet Messtechnik/Prozessautomatisierung beschäftigen wir uns mit methodischen und experimentellen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten in den Bereichen Energieversorgung, Messverfahren, Prozessautomatisierung, digitale Sicherheitsleittechnik sowie Modellierung und Simulation.
Die experimentellen Arbeiten setzen die Entwicklung, das Design und die Projektierung von schwerpunktspezifischen Versuchsanlagen voraus. Dazu gehören u. a. die Auslegung, Dimensionierung und die Konstruktion von Anlagenkomponenten, die prozess- und leittechnische Integration, die Flexibilisierung und prozesstechnische Optimierung sowie die Implementierung von Messtechnik und Automatisierungskonzepten zur präzisen Bedienung der Anlagen.
Die experimentellen Untersuchungen beinhalten Konzept- und Komponententests an der Großversuchsanlage THERESA (thermische Energiespeicheranlage) und weiterer angeschlossener Versuchsstände (DAQUA, AUTOKLAV, TMS, SCTF). Dazu gehört die experimentelle Analyse von Messtechnik- und Automatisierungskonzepten sowie des statischen und dynamischen Verhaltens von Messverfahren. Ein weiterer Fokus unseres Fachgebiets ist die experimentelle Validierung von Simulationsmodellen in den Bereichen Prozessautomatisierung, Flexibilisierung thermischer Anlagen und Energiespeicherung. Weitere aktuelle Forschungsthemen beschäftigen sich mit der experimentellen Untersuchung und Simulation zum Thema CARNOT-Batterie (thermomechanischer Speicher, TMS), Dampfqualitätsmesssystem (DAQUA), Wasser-Dampf-Verdichtung.
Im Bereich der Fernwärmeversorgung beschäftigen wir uns unter anderem mit der Erstellung von Transformationskonzepten von fossiler hin zu einer Wärmeerzeugung auf Basis regenerativer Energien für regionale und überregionale Wärmeversorger. Weiterhin befassen wir uns mit dem Thema Gewässer als Wärmequelle für zentrale und dezentrale Wärmeversorgungsaufgaben. Hier ist neben dem aktuell laufenden Projekt AQVA-HEAT, welches sich mit der ganzjährigen Wärmeerzeugung auf Basis von Gewässerwärme mittels der Vakkumflüssigeistechnologie beschäftigt, auch das Projekt Saale-to-Heat zu nennen, in welchem ein Konzept zur Deckung der benötigten Sommergrundlast für die Stadt Halle (25MW thermisch) aus Flusswasser mittels eines Wärmepumpenprozesses entwickelt wurde.
Zu unseren Aufgaben gehört außerdem die Entwicklung von Messverfahren, die das Verhalten von Systemen analysieren sowie erforderliche Messkonfigurationen bestimmen sollen. Ein umfangreiches Arbeitsfeld umfasst die Modellentwicklung, die Simulation des statischen und dynamischen Verhaltens von Speicherprozessen in Verbindung mit dem Anlagenverhalten sowie Mess- und Leittechnik. Hinzu kommen die simulationsgestützte Analyse von Messverfahren und die Simulation von Prozessen der thermischen Verfahrenstechnik. Dabei kommen Simulationswerkzeuge wie EBSILON, ATHLET, Matlab/Simulink, R und Python sowie das am IPM für die Simulation dynamischer Prozesse entwickelte DynStar zum Einsatz.
Im Bereich der digitalen Sicherheitsleittechnik befassen wir uns mit der Strukturanalyse sowie der sicherheitstechnischen Bewertung von Strukturen im Bereich Energie- und Verfahrenstechnik. Durch unsere Simulationssoftware DynStar sind wir in der Lage, unser Werkzeug für neue Herausforderungen anzupassen bzw. zu erweitern.
Forschungsinhalte (kompakt):
Technologieentwicklung:
