TransProMinC - Wandlungsfähige dezentrale Produktion für lokale Wirtschaftskreisläufe mit minimiertem CO2-Fußabdruck
Die Minimierung von Treibhausgasen durch erneuerbare Ressourcen führt zu Herausforderungen in Variabilität der Art, Menge und Ortsverfügbarkeit dieser. Zeitgleich stehen wandlungsfähige, modulare Produktionskonzepte der Prozessindustrie im Forschungsfokus, welche eine verbesserte Anpassbarkeit versprechen.
Deshalb verbindet dieses Vorhaben diese Konzepte mit einem Systemansatz zu lokalen Wirtschaftskreisläufen aus fünf Elementen, welche Treibhausgase minimieren: die wandlungsfähigen Produktionssysteme selbst, lokale biobasierte Rohstoffe, CO₂ als Rohstoff, Energiebereitstellung aus erneuerbaren Ressourcen und dezentralisierte Netzwerke.
Projektziele
Die übergeordnete Zielsetzung dieses Vorhabens ist die Machbarkeit, Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit dieser Idee zu zeigen und technologische, konzeptionelle und methodische Lücken zu schließen.
Zur Erreichung der übergeordneten Zielstellung werden vier Teilziele mit entsprechenden Arbeitspaketen angestrebt:
Erstens werden das Potential und die Anwendungen analysiert mit Literaturüberblicken, Experteninterviews und multikriteriellen Analysen.
Zweitens werden wandlungsfähige Anlagen für die aus dem ersten Teilziel heraus ausgewählten Fallbeispiele geplant. Weil wandlungsfähige Trennoperationen die größte Herausforderung darstellen, wird ein modulares Absorptions- und Destillationssystem entwickelt und experimentell analysiert.
Drittens werden wandlungsfähige Logistiksysteme zur Ver- und Entsorgung dieser Apparate und Anlagen geplant. Die Logistikmodule werden in einem Katalog zusammen mit den Produktionsmodulen beschrieben. Aufbauend darauf werden Planungsmethoden zur (Re-)Konfiguration dieser Systeme mit Simulationsmethoden am Standort und mathematischer Optimierung im Netzwerk entwickelt.
Schließlich werden diese Entwicklungen im Kontext des Systemansatzes bewertet. Die Wirtschaftlichkeit wird mit Total Cost of Ownership und Kapitalwertanalysen, die Flexibilität mit Realoptionsanalysen und die Nachhaltigkeit mit Fokus auf den CO2 Fußabdruck bewertet.
Projektleitung
Prof. Dr.-Ing. Stefan Lier
Fachbereich Ingenieur- und Wirtschaftswissenschaften
Fachhochschule Südwestfalen
Lindenstr. 53, 59872 Meschede
Tel.: +49 (0)291 9910 4211
E-Mail: lier.stefan@fh-swf.de
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