Quantitative Reinigungsvorhersage für industrielle Anwendungen durch Strömungssimulation
Motivation
Die Bundesregierung hat sich das Ziel gesetzt, die vielfältigen Anwendungspotenziale exzellenter Forschung noch schneller und effektiver zu identi-fizieren und für Wirtschaft und Gesellschaft nutz-bar zu machen. Dafür muss die Brücke zwischen akademischer Forschung und ihrer wirtschaftlichen Verwertung bzw. gesellschaftlichen Anwendung weiter gestärkt werden. Die BMBF-Fördermaßnahme "Validierung des technologi-schen und gesellschaftlichen Innovationspotenzials wissenschaftlicher Forschung – VIP+" setzt hier an und unterstützt Forscherinnen und Forscher dabei, Forschungsergebnisse systematisch zu validieren und Anwendungsbereiche zu erschließen.
Ziele und Vorgehen
Maschinen in der Lebensmittel-, Getränke- und Kosmetikindustrie müssen mehrmals täglich gereinigt werden. Um den strengen Anforderungen gerecht zu werden, erfolgt oft eine Überdimensionierung des mit der Reinigung verbundenen Energie-, Wasser-, Chemie- und Zeiteinsatzes. Einsparungen können mithilfe von Simulationen der Reinigung gelingen. Die Verbundpartner forschen deshalb an Möglichkeiten zur quantitativen Reinigungsvorhersage mit Methoden der numerischen Strömungsmechanik (CFD), in die auch verschmutzungsspezifische Parameter über variable Randbedingungen eingebracht werden. Im Projekt soll der Nachweis erbracht werden, dass die entwickelten Methoden Reinigungsvorhersagen an komplexen Anlagenteilen effizient lösen. Als Grundlage ist ein kompakter Charakterisierungsarbeitsplatz für die schnelle Bestimmung der Schmutzparameter zu entwickeln und die Simulationsmodelle in eine industriell verbreitete Software zu implementieren.
Innovationen und Perspektiven
Reinigungsprozesse lassen sich potenziell erheblich effizienter durchführen, so dass in der Getränkeindustrie 30-80% der damit verbundenen Zeit und 30-75% der Kosten erspart werden könnten. Im Anschluss an eine erfolgreiche Validierung wird die Entwicklung einer Dienstleistung und eine Ausgründung angestrebt.
Projektfinanzierung:
Validierung des technologischen und gesellschaftlichen Innovationspotenzials wissenschaftlicher Forschung – VIP+ Nr. 03VP12321
Projektlaufzeit:
04/2025-03/2027
Projektleitung und -bearbeitung:
© Köhler
Reinigungstechnologien
NameDr.-Ing. Hannes Köhler
Forschungsfeldkoordinator
Eine verschlüsselte E-Mail über das SecureMail-Portal versenden (nur für TUD-externe Personen).
Kooperationspartner: Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV