TransProMinC:
Wandlungsfähige dezentrale Produktion für lokale Wirtschaftskreisläufe mit minimiertem CO2-Fußabdruck

Kurzbeschreibung

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 (1), lokale biobasierte Rohstoffe (2), CO₂ als Rohstoff (3), Energiebereitstellung aus erneuerbaren Ressourcen (4) und dezentralisierte Netzwerke (5).

Struktur

Das Projekt TransProMinC ist ein Verbundprojekt zwischen dem Verbundkoordinator Fachhochschule Südwestfalen und dem Verbundpartner Ruhr-Universität Bochum, welches durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wird.

Zielsetzung

Die übergeordnete Zielsetzung dieses Vorhabens ist die Machbarkeit, Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit dieser Idee zu zeigen und technologische, konzeptionelle und methodische Lücken zu schließen.

Aufgabenstellung und erwartete Ergebnisse:

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.
  • Viertens 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.

Laufzeit

01.10.2017 - 31.09.2021

Veröffentlichungen

Finkbeiner, M.; Pannok, M.; Fasel, H.; Riese, J.; Lier, S.
Modular Production with Bio-Based Resources in a Decentral Production Network
Chemie Ingenieur Technik, Volume 92, Issue 12, Weinheim 2020
https://doi.org/10.1002/cite.202000072

Pressemitteilungen / weitere Informationen

"Lokales Wirtschaften: Biobasierte Rohstoffe statt fossiler Energieträger"
HN21 Journal 2020

"Mescheder Projekt: Molke in Kunststoffverpackungen"
Westfalenpost (01.01.2020)

"Produktionsfaktor Molke: Team im Projekt TransProMinC forscht an modularer Produktion und Logistik mittels biobasierter Rohstoffe."
Hoschulnetzwerk NRW (11. Dezember 2019)

"Molke zu Kunststoff: Team im Projekt TransProMinC forscht an modularer Produktion und Logistik mittels biobasierter Rohstoffe"
Impuls 3/2019 (S. 6)

"Modulare Produktion: Wenn die Fabrik zum Kunden kommt"
Publish-Industry Verlag (19.11.2018)

"Kommt eine Fabrik zur Kundschaft... Prof. Dr. Stefan Lier entwickelt die Netzwerke modularer Produktionskonzepte für die Prozessindustrie"
Impuls 3/2018 (S. 9)

Pressearchiv der FH SWF

Ansprechpartner

Projektkoordinator & Logistiksysteme:

FH Südwestfalen

Projektpartner & Apparatesysteme:

Ruhr-Universität Bochum

Weitere Projektmitarbeiter

Logistiksysteme:

Fachhochschule Südwestfalen

Fachhochschule Südwestfalen

Fachhochschule Südwestfalen

Apparatesysteme:

Ruhr-Universität Bochum

Sprache

deutsch

englisch