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Online-Steuerung einer flexiblen Kraft-Waerme-Kopplungsanlage

Zur Versorgung des Forschungsgelaendes Garching der Technischen Universitaet Muenchen wird eine Gasturbine eingesetzt, die nach dem Cheng-Prozess arbeitet: aus der Abwaerme der Gasturbinenabgase wird Dampf erzeugt, der entweder den Waermebedarf deckt, oder aber - bei erhoehtem Bedarf an elektrischer Energie - in der Gasturbine entspannt wird. Mittels dieser Dampfinjektion in die Gasturbine kann die elektrische Leistung in zwei Minuten um 50 Prozent, d.h. von 4 MWe auf 6 MWe erhoeht werden. Um das Potential dieser Flexibilitaet ausnutzen zu koennen, ist ein Online-Steuerungsprogramm erforderlich. Dieses ermittelt den optimalen Betriebspunkt mittels der GGLP-Methode (Gemischt Ganzzaehlig Lineare Programmierung) und setzt den gefundenen Betriebspunkt ueber ein neuronales Netz um. Derzeit findet eine Weiterentwicklung und Erprobung dieses Online-Steuerungsprogramms in der Anlage statt.

Modellbildung und Regelung von Heizungsanlagen mit Brennwertkesseln

Theoretische Modellbildung eines Waermeuebertragers unter Beruecksichtigung der Kondensation; Modellbildung mit Hilfe von dynamischen neuronalen Netzen. Entwurf von verschiedenen Regelkonzepten zur Vorlauftemperatursollwertvorgabe und Vergleich mit herkoemmlichen Konzepten. Bewertung des Energieverbrauches.

INPRO - Innovative Prozessfuehrung: Methoden und Werkzeuge zur Prozessfuehrung von komplexen verfahrenstechnischen Anlagen am Beispiel von Muellverbrennungsanlagen

Die energetische Optimierung von verfahrenstechnischen Prozessen erfordert eine detaillierte Kenntnis der jeweiligen Vorgänge, die Ableitung von und die Beschreibung durch charakteristische Kenngrößen und Analyse in Verbindung mit off-line Daten, eine dedizierte Modellierung sowie die regelungstechnische Umsetzung zur eigentlichen Optimierung. Die Umsetzung der Algorithmen in echtzeitfähige, zuverlässige und sichere Softwaresysteme und -werkzeuge mit dem angestrebten Transfer in die industrielle Anwendung sind weitere Ziele der Arbeiten. Prozessschritte bei Celitement External Link wie die Entsäuerung, der Hydrothermalprozess im Autoklaven und die Mahlung sind durch neuartige Messtechniken zu erfassen, zu analysieren und modellmäßig durch charakteristische Kenngrößen zu beschreiben. Darauf aufbauend können diese Prozessschritte regelungstechnisch mit softwarebasierten Werkzeugen beherrscht werden. Im Rahmen des Energy Lab 2.0 als Plattform für die Lösungskonzepte der zukünftigen hochgradig verteilten Energiesysteme stehen Aspekte der Software wie Zuverlässigkeit, Safety, Security und Beherrschbarkeit in vielfältiger Weise als Forschungsfragen an. Sichere Anwendungen erfordern sichere Betriebs- oder Laufzeitumgebungen. Im Rahmen des Energy-Lab 2.0 wird das Konzept für ein Betriebssystem für Geräte im Energiebereich entwickelt, das Betriebs- und Angriffssicherheit systembedingt garantiert. Im KASTEL External Link Projekt 'Modell-basierte Plausibilitätsprüfung für sicherheitskritische Infrastrukturen des Energy Lab 2.0' wird das Querschnittsthema Zuverlässigkeit, Safety und Security von Software begleitend erforscht und prototypisch umgesetzt. Außerdem werden Methoden und Architekturen für zuverlässige und sichere Softwaresysteme erforscht.

Entwicklung eines innovativen Multisensorsystems zur Unterstuetzung der On-line-Abwasseranalyse mit Hilfe neuronaler Netze

Entwicklung eines Multisensorsystems zur On-line-Messung von Stickstoffkomponenten im Rohabwasser mit Hilfe neuronaler Netze

Optimierte Kreislaufführung von Altglas durch digitale Füllstandsmessung

Zielsetzung und Anlass: Die Kreislaufwirtschaft ist eine der Schlüsselindustrien, wenn es um die Bekämpfung des Fortschritts des Klimawandels geht. Durch Recycling kann der Einsatz von Primärrohstoffen reduziert werden, so dass diese Industrie am Ende nicht nur klimaneutral werden kann, sondern sogar Emissionen in anderen Sektoren reduziert, also bilanziell negativ sein kann. Allerdings erzeugt die Abfallsammlung als Teil der Prozesskette Emissionen, die besonders in dicht besiedelten, urbanen Gebieten produziert werden, wo der Abfall entsteht. Die Abfallsammlung erfolgt in Deutschland noch anhand statischer Routen, ohne die Vorteile der Digitalisierung bisher nutzen zu können. So wird vielfach zu häufig geleert, also Luft bewegt, oder es entsteht bei dem Versuch einer Reduzierung der Leerungsfrequenz eine Überfüllung der Container und so unbeabsichtigte Beistellungen. Die bisher verfügbaren Sensoren zur Digitalisierung der Behälter, die dieses Problem lösen könnten, waren zu teuer und aufwändig in der Installation und Wartung, so dass eine sensorbasierte Routenoptimierung nicht flächendeckend wirtschaftlich war. Bis zum heutigen Tag ist der Kenntnis der Antragstellerin nach keine flächendeckende, sensorgesteuerte, vollautomatische Routenplanung in Deutschland im produktiven Betrieb. Zolitron hat ein revolutionäres Messverfahren entwickelt, welches basierend auf künstlich intelligenten Algorithmen (KI) den Füllstand kostengünstig messen kann und so Wartungs- und Installationskosten dramatisch reduziert werden können, was den Einsatz der Technik wirtschaftlich macht. Prototypisch wurde die technische Funktionalität an Glascontainern gezeigt und soll nun in diesem Projekt am Beispiel eines kommunalen Entsorgers in den produktiven Betrieb überführt werden. Hierzu sollen die Entsorger mit einem Containermanagementsystem CMS und einer dyn. Routenplanungssoftware DRP in die Lage versetzt werden, die Sensormessung erstmals produktiv in ihrem Betrieb einzusetzen. Die Entsorger sollen durch die ökonomischen Vorteile intrinsisch motiviert werden, die ökologischen Einsparungen, die sich aus der Reduzierung der Leerungsfahrten ergeben, zu heben. Das Wuppertal Institut wird dabei die ökologischen und ökonomischen Vorteile im Sinne eines Vorher-/Nachher-Vergleichs am Beispiel des kommunalen Entsorgers genau quantifizieren. Eine vorläufige Analyse am Beispiel der Glascontainer hat gezeigt, dass sowohl im ländlichen als auch im urbanen Umfeld mind. 30% der Leerungsfahrten eingespart werden können. In diesem Projekt soll nun dargestellt werden, dass Entsorger dieses Optimierungspotenzial mithilfe der hier entwickelten Softwarelösungen praktikabel heben können.

Bestimmung raeumlicher Verteilungsmuster von Wasserinhaltsstoffen in ausgewaehlten Berliner und Brandenburger Gewaessern mit Methoden der Fernerkundung

Mit einem flugzeuggetragenen abbildenden Spektrometer werden Befliegungen ueber Berliner und Brandenburger Gewaessern durchgefuehrt, bei denen grossflaechige spektrale Messungen im sichtbaren und nahen Infrarot-Spektralbereich vorgenommen werden. Das Geraet erlaubt sowohl raeumlich als such spektral hochaufloesende Messungen. Die aufgenommenen Informationen sollen fuer eine quantitative Bestimmung folgender Wasserinhaltsstoffe genutzt werden: Plankton, Gelbstoffe und nicht-chlorophyllhaltige Substanzen. Die Spektraldaten werden u.a. mit neuronalen Netzen analysiert. Die Ergebnisse sollen exemplarisch in topographischen Ausschnittskarten dargestellt werden.

Die zerstoerungsfreie In-Situ-Bestimmung der Betondruckfestigkeit

Ziel des Forschungsvorhabens ist die zerstoerungsfreie In-Situ-Bestimmung der Betondruckfestigkeit. Durch Kombination verschiedener zerstoerungsfreier Pruefverfahren wird es moeglich, die Druckfestigkeit festzustellen. Die angewandte Datenanalyse basiert auf multivariater Statistik. Der Einsatz nichtlinearer Modelle und induktiver Lernverfahren, z.B. neuronaler Netze, werden die In-Situ-Festigkeit abschaetzen lassen.

Intelligente Systeme - Teilprojekt: Ableitung von Sicherheitsregeln bei Realisierung intelligenter Systeme

Bei der Entwicklung von Servicesystemen und -umgebungen entstehen komplexe Problemstellungen durch die interaktive Verknuepfung unterschiedlichster Techniken aus den Bereichen Sensorik, Sensordatenverarbeitung, kuenstliche Neuronale Netze, Simulation, Wissensverarbeitung, Modellbildung und Optimierung. Der TUeV Suedwest wird sich mit seinen Arbeitspaketen beteiligen zu dem Aspekt Sicherheit bei den von den Projektpartnern vorgeschlagenen Umsetzungsstrategien der intelligenten Systeme fuer Umgebungserfassung, Umweltmodellierung, Bewegungsplanung und Navigation. In Querschnittsfunktion wird der TUeV mit den Partnern abklaeren, welche grundsaetzlichen Anforderungen fuer Massnahmen zur Fehlervermeidung, Fehlererkennung und Fehlerbeherrschung in einer intelligenten Serviceumgebung fixiert werden sollten.

Darstellung des schmelzenspezifischen Zeitstandbruchverhaltens ausgwählter warmfester Stähle auf der Grundlage der Datenaufbereitung über Neuronale Netze

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