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Freitag, 31. Mai 2019 Drucken

Kaiserslautern

Kaiserslautern: Fraunhofer-ITWM hilft der BASF

Von Andreas Sebald

So sehen Fraunhofer-Preisträger aus: (von links) Karl-Heinz Küfer, Alexander Scherrer, Gregor Foltin (sitzend), Patrick Schwartz, Dimitri Nowak, Jan Schwientek, Johannes Höller (sitzend), Michael Bortz, Martin von Kurnatowski und Patricia Bickert. Foto: VIEW

So sehen Fraunhofer-Preisträger aus: (von links) Karl-Heinz Küfer, Alexander Scherrer, Gregor Foltin (sitzend), Patrick Schwartz, Dimitri Nowak, Jan Schwientek, Johannes Höller (sitzend), Michael Bortz, Martin von Kurnatowski und Patricia Bickert. Foto: VIEW

Die chemische Industrie ist eine Schlüsselindustrie in Deutschland. Eine, die für ihre Produktion viel Energie verbraucht. Eine Forschungsgruppe des in Kaiserslautern ansässigen Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM hat nun in Kooperation mit der BASF dazu beigetragen, mit einer Software den Energieverbrauch des Chemie-Riesen zu senken.

Die Zusammenarbeit von Fraunhofer-Institut und BASF reicht mehr als eine Dekade zurück. Grob gesprochen geht es um die Optimierung von chemischen Prozessen, was zum einen die Güte der gewonnenen Stoffe verbessern soll, gleichzeitig aber auch dabei helfen kann, den Energieverbrauch und damit die Kosten des Ganzen zu senken. Dazu haben die Mathematiker aus Kaiserslautern ein von der BASF entwickeltes Computerprogramm um ein Modul ergänzt, mit dessen Hilfe die komplizierten chemischen Prozesse der realen Anlagen im Computer besser abgebildet und damit optimiert werden können, bevor sie in der Praxis umgesetzt werden.

Tool im Einsatz in Antwerpen

„Das Tool schärft die Werkzeuge der BASF“, sagt Karl-Heinz Küfer, der Bereichsleiter Optimierung am Fraunhofer ITWM. Eine Abteilung des Bereichs, geleitet von Michael Bortz, hat das Tool entwickelt. „Wir haben chemische Anlagen im Rechner abgebildet, sie virtualisiert“, erklärt Bortz. Dazu stützten sich die Forscher auf Daten aus BASF-Anlagen und konnten bei der von der BASF entwickelten Software richtig tief einsteigen. „Das war ein echter Glücksfall für uns“, unterstreicht Küfer. Welche Stoffe bei den untersuchten Prozessen genau produziert werden, sind Betriebsgeheimnisse des Chemieriesen. Nur so viel: Das entwickelte Tool kommt unter anderem am BASF-Produktionsstandort im belgischen Antwerpen zum Einsatz. „Wir haben im Computer so genannte What-if-Szenarien durchgespielt, geschaut, was passiert, wenn bestimmte Parameter verändert werden.“ Riesenvorteil dabei: Die Änderungen werden zunächst nur am Computer durchgeführt, nicht an der realen Anlage. Wenn so eine Verbesserung etwa in den Kosten gefunden wird, kann diese auch an der realen Anlage umgesetzt werden.

Denn um Kosten, genauer gesagt um deren Senkung, geht es bei der chemischen Industrie. In der Chemie werden Stoffe oft destilliert, was aufgrund des Erhitzens mit enormem Energieaufwand verbunden ist. Bortz verdeutlicht das an einer Analogie aus der Welt des Kochens. Um eine Tomaten-Sauce einzudicken, müsse das Wasser herausgebracht werden, was eine konstante Energiezufuhr, also Kochen, erfordere. Wenn bei der BASF gekocht wird, spielt sich der Energieverbrauch in anderen Dimensionen ab als am heimischen Herd. Mit dem Analyse-Tool konnte der Betrieb von ersten Prozessen nun laut Küfer „deutlich verbessert“ werden. „Die Energieersparnis kann sich durchaus im zweistelligen Prozentbereich bewegen“, sagt Küfer.

Mit Fraunhofer-Preis ausgezeichnet

Sogar im fünfstelligen Bereich, genauer gesagt bei 50.000 Euro, liegt das Preisgeld, mit dem der Joseph-von-Fraunhofer-Preis dotiert ist. Den bekamen nämlich Küfer, Bortz und Kollegen Anfang Mai in München verliehen. Der Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft, Reimund Neugebauer, habe in seiner Ansprache, die auch die Bundeskanzlerin Angela Merkel in der ersten Reihe verfolgte, das Kaiserslauterer Projekt explizit erwähnt. „Die Kanzlerin hat aufmerksam zugehört“, berichtet Küfer weiter, der mit seinen Kollegen fünf Reihen hinter ihr sitzend der Laudatio lauschte.

Werden solche Preise auch gefeiert? Karl-Heinz Küfer lächelt. Ja, es habe bereits eine Feier nach der Preisverleihung in München gegeben, die Feier hier vor Ort, bei der auch die komplette Truppe eingeladen sei, ist für Ende Juni geplant. „Ein solcher Preis trägt zur Motivationssteigerung bei“, findet Küfer. Und: Das Projekt ist noch nicht vorbei. „Die Kooperation läuft weiter“, sagt Bortz.

|bld

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