Forschungsschwerpunkte

Messtechnik / Prozessautomatisierung

Vorstellung

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 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.

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 Speicher-
prozessen in Verbindung mit dem Anlagenverhalten sowie Mess- und Leittechnik. Hinzu kommt 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.

 

Schwerpunkte

Thermische Energiespeicher und Sektorenkopplung

  • Entwicklung, Design und Projektierung von Speicherkonzepten
  • Modellierung und Simulation (DynStar, EBSILON, ATHLET)
  • Experimentelle Untersuchungen (Großversuchsanlage THERESA)


Nichtinvasive Messverfahren zur Zustandsdiagnose von ­Systemen

  • Entwicklung von Messverfahren
  • Modellierung und Simulation (DynStar, Matlab/Simulink, R)
  • Experimentelle Untersuchungen (z. B. Versuchsanlage NICoLe)


Digitale Sicherheitsleittechnik

  • Strukturanalysen
  • Modellierung und Simulation (Verfahrenstechnische Prozesse mit Mess- und Leittechnik)
  • Sicherheitstechnische Bewertungen


Prozessautomatisierung

  • Entwicklung, Modellierung und Simulation
  • Anlagenimplementierung und Optimierung

 

Fachgebietsleiter

Prof. Dr.-Ing.
Alexander Kratzsch
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