Die Forschunggruppe Industrieanlagendesign und Anwendung digitaler Methoden am Institut für Verfahtenstechnik, Umwelttechnik und technische Biowissenshaften und ihre Projektpartner Zühlke Engineering (Austria) GmbH, Verto Engineering GmbH, BEST - Bioenergy and Sustainable Technologies GmbH freuen sich über die diesjährige Nominierung für den eAward 2023. Der Award ist ein seit 2005 bestehender österreichischer Wirtschaftspreis für Projekte mit IT-Bezug. Er wird jährlich vom Fachverlag Report in Zusammenarbeit mit der Plattform Digitales Österreich des Bundeskanzleramts vergeben.  

Die Erzeugung von einspeisefähigem synthetischen Erdgas (engl. SNG „synthetic natural gas“) aus erneuerbaren Festbrennstoffen wie Rest- und Abfallstoffen ist ein vielversprechender Ansatz zur Reduktion der CO2-Intensität im österreichischen Industrie- und Energiesektor. Die Zweibettwirbelschicht-Gaserzeugungstechnologie mit anschließender SNG-Synthese wurde bereits kommerziell umgesetzt. Ziel des Projekts ADORe-SNG ist es den Herstellungsprozess durch die Entwicklung eines ganzheitlichen Regelungs- und Automatisierungskonzepts zu optimieren und Forschungslücken durch den gzielten Einsatz von Digitalisierung und Automatisierung zu schließen.

Die bestmögliche Prozessführung ist bislang stark von Prozesswissen und Erfahrung der Anlagenfahrer abhängig. Auf Grund der fehlenden intuitiven Visualisierung des Gesamtprozesses und entsprechender Schnittstellen kann dieser jedoch nur Teilprozesse optimieren und das Prozesswissen durch die Regelung nicht genutzt werden. Zur Erzeugung dieser Visualisierung und Schnittstellen wird ein Digitalisierungskonzept für den Gesamtprozess erstellt. Es umfasst unter anderem die Erstellung eines Digital Twins der Anlage inklusive Mixed-Reality-Visualisierung mittels HoloLens2 welche das Prozesswissen des Anlagenfahrers integriert und den Prozessstatus visualisiert. Durch parallele Entwicklung kann der Digital Twin in die Automatisierungslösung integriert werden und wichtige Parameter der Regelung (z.B. Wahl der Gewichtungen, Änderung von Beschränkungen) in das Human-Machine-Interface (HMI) integriert werden. Weiters wird ein Softsensor zur Bestimmung der Gaszusammensetzung entwickelt und in die digitale Plattform integriert, wodurch der Gesamtprozess besser geführt werden kann.

Durch die Entwicklung des Digital Twin für die Unterstützungvon SNG-Anlagen können die Prozessdaten in Echtzeit in ein Simulationsmodell integriert werden. Dadurch ist es weltweit erstmalig möglich eine derartige SNG-Produktionsanlage automatisiert zu betreiben und ganzheitlich optimale Betriebspunkte anzusteuern. Der Digital Twin wurde in die SNGPilotanlage an der TU Wien integriert und validiert, sowie die Skalierbarkeit anhand einer großtechnischen Anlage von BEST im 1 MW Maßstab demonstriert. Im Digitalisierungskonzept wurde speziell die Übertragbarkeit auf andere Anlagen berücksichtigt um damit die Effizienz von ähnlichen Anlagen weltweit zu steigern.

Die Preisverleihung für den eAward findet am 16. Oktober 2023 statt.