HybridMess

Projekttitel: Entwicklung eines manipulationssicheren hybriden Messsystems zur Erschließung von Effizienzpotenzialen in Druckluftsystemen in Echtzeit (HybridMess)

KMU-innovativ: Produktionsforschung

Produktion und produktionsnahe Dienstleistungen erzielen rund die Hälfte der gesamten Wirtschaftsleistung in Deutschland. Forschung, Entwicklung und Qualifizierung nehmen dabei eine Schlüsselrolle ein. Investiert man heute in diese Bereiche, führt dies zu neuen Arbeitsplätzen und zu einem sicheren Lebensstandard in der Zukunft. Besondere Bedeutung nehmen hier kleine und mittlere Unternhemen (KMU) ein.

Im Rahmen der neuen Hightech-Strategie verfolgt das BMBF mit der Förderungsmaßnahme "KMU-innovativ: Produktionsforschung" das Ziel, das Innovationspotenzial von KMU zu stärken sowie die Forschungsförderung im Rahmen des Programms "Innovationen für die Produktion, Dienstleistung und Arbeit von morgen" insbesondere für KMU attraktiver zu gestalten. Ein wichtiger Innovationsmotor ist die enge Vernetzung zwischen Wissenschaft und Wirtschaft. Deren Zusammenarbeit zu stärken und Abläufe zu straffen ist eines der spezifischen Ziele von "KMU-innovativ: Produktionsforschung". Gerade kleine und mittlere Unternehmen, die in der Regel wenig eigenes Forschungspersonal haben, sind auf den wissenschaftlichen Input von außen angewiesen. Mit KMU-innovativ bekommen Forschungseinrichtungen und KMU ein Instrument an die Hand, das durch seine themenoffene Gestaltung und kurze Verfahrensdauer die Innovationskraft der Produktionstechnologie weiter stärkt.

Messung unter Druck

Ohne Druckluft ist ein industrieller Fertigungsprozess heute kaum noch vorstellbar. Die pneumatische Energie zählt jedoch zugleich zu den teuersten Energieformen und ist in produzierenden Unternehmen für einen erheblichen Teil der betrieblichen Energiekosten verantwortlich. Allein die mehr als 62.000 in Deutschland installierten Druckluftanlagen verbrauchen jährlich ca. 14 Mrd. kWh Strom. Bestehende Einsparpotenziale - die sich vor allem durch die Beseitigung von Leckagen ergeben - können bislang kaum erschlossen werden, da es an geeigneten Messsystemen mangelt. Zwar sind die Sensoren und Auswerteeinheiten, die für die Volumenstrommessung der Druckluft eingesetzt werden, kontinuierlich verbessert worden und inzwischen von guter Qualität. Das eigentliche Problem kann aber mit den gegenwärtigen Messsystemen nicht gelöst werden, da diese entweder kalorimetrisch oder per Differenzdruck messen und damit jeweils nur Teilbereiche zuverlässig erfassen.

Im KMU-innovativ-Projekt HybridMess wird eine Messapparatur entwickelt, die es ermöglichen soll, die Input-/ Output-Größen in der Erzeugung und Verwendung von Druckluft äußerst genau zu messen und miteinander zu vergleichen. Auf dieser Basis kann eine kontinuierliche Effizienzüberwachung von Druckluftsystemen erfolgen und Leckagen im System können unmittelbar aufgedeckt werden.

Aufbau der Messapparatur

Kern der Entwicklung ist die Kombination des Differenzdruck- und des kalorimetrischen Messverfahrens in einer Messapparatur: Eine um 90° drehbare kugelförmige Venturimessdrüse, die zugleich den thermischen Sensor zur kalorimetrischen Messung beherbergt, ermöglicht eine hybride, sehr genaue Volumenstrommessung auf kleinstem Raum. Der mechanische und elektronische Messaufbau wird zudem so ausgeführt, dass dieser manipulationssicher und eichfähig ist. Relevante Standards werden berücksichtigt und namhafte Anlagenhersteller, Endanwender und Energiedienstleister sowie Prüfzentren und Energieagenturen wirken im Projekt assoziiert mit.

Mit der Lösung wird es erstmalig möglich, die tatsächlich hergestellte und verbrauchte Druckluft zuverlässig, genau und kontinuierlich zu messen und somit Transparenz herzustellen. Dies ist die Grundlage für Effizienzsteigerungen und Verbrauchsbewusstsein. Der Einsatz des Messsystems wird zu einer signifikanten Senkung von Energieverbrauch und -kosten in praktisch allen Druckluft verwendenden Industriezweigen führen und damit zur Entlastung der Umwelt beitragen.

 

Koordinator

Postberg+Co. GmbH
Herr Dipl.-Ing. Peter Otto
Emilienstraße 37, 34121 Kassel
Tel.: 0561 506-309-75
E-mail: peter.otto@postberg.com

 

Projektvolumen

650 Tsd. Euro (davon 390 Tsd. Euro BMBF-Förderung)

 

Projektlaufzeit

01.04.2015 bis 30.07.2017

 

Projektpartner und -aufgaben

Postberg+Co. GmbH Kassel

→ Messtechnikunternehmen: Messtechnikentwicklung, Eichfähigkeit, Kombination verschiedener Messverfahren und Bau einer prototypischen Lösung

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