KREISLAUF-PROZESSE FÜR NACHHALTIGE
In diesem Forschungsbereich konzentrieren wir uns auf kreislauforientierte Prozessströme, indem wir Daten aus Experimenten, Produktion, Nutzung und Recycling in umsetzbares Wissen transformieren. Unsere Arbeit untersucht, wie Daten- und Wissensmanagement kreislauforientierte Prozesse ermöglichen und fundierte Entscheidungen für komplexe Systeme in industriellen Umgebungen unterstützen kann.
Durch die Kombination digitaler Infrastrukturen, Datenanalysen und realer Pilot-Living-Labs entwickeln und demonstrieren wir das Leistungspotenzial von Prozessen der nächsten Generation. Dieser Ansatz ermöglicht eine kontinuierliche Optimierung und unterstützt resiliente, effiziente und nachhaltige Systemtechnik, wobei er Forschung und Industrie verbindet, um Konzepte der Kreislaufwirtschaft in die Praxis umzusetzen.
UNSERE ZIELE
DI Dr. Gunnar Spiegel
Area 3 Manager
für kreislauforientierte Prozessströme,
Koordination Digitale Infrastruktur
Gunnar Spiegel ist Area Manager für kreislauforientierte Prozessströme am Competence Center CHASE, wo er zudem die digitale Infrastruktur koordiniert. In dieser Funktion treibt er die Weiterentwicklung datengetriebener Methoden und hybrider Modellierungs-Workflows voran, um das Prozessverständnis, kreislauforientierte Prozesse und nachhaltige Recyclingtechnologien zu unterstützen.
Seine wissenschaftlichen Beiträge umfassen Publikationen zu Themen wie Polymer-Reaktionstechnik, Reaktions- und Mikrostrukturmodellierung sowie Strategien für kreislauforientiertes Recycling in Zusammenarbeit mit akademischen Partnern. Seine Arbeit trägt dazu bei, die wissenschaftliche Forschung für industrielle Anwendungen in Kreislaufwirtschaft, Chemie und Verfahrenstechnik nutzbar zu machen.
Er hat einen Doktortitel und wurde für seine wissenschaftlichen Leistungen ausgezeichnet, einschließlich Beiträgen zur digitalen Infrastruktur und Modernisierungsmaßnahmen an der
JKU.
Profile:
Kontakt:
Telefon: +43 664 787361
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KEY SCIENTIFIC PARTNER
CHASE arbeitet mit führenden wissenschaftlichen Institutionen und Partnern zusammen, um Fertigungsprozesse kreislauforientierter und nachhaltiger zu gestalten:
Univ.-Prof. DI Dr. Christian Paulik, JKU Linz - Profile↗
FH- Prof. DI Dr. Christoph Burgstaller, FH-Wels↗, TCKT↗
Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil Mark Hlawitschka, JKU Linz - Profile↗
INDUSTRIE-REFERENZEN
CHASE arbeitet eng mit industriellen Partnern zusammen, um innovative Lösungen für kreislauforientierte Produktionsprozesse umzusetzen:
Bilfinger SE, Borealis GmbH, Covestro AG, Engel GmbH, EREMA Group, Greiner Packaging, Körber Pharma Austria, Renolit SE
UNSERE ZIELE
In unserem Forschungsbereich werden folgende Ziele verfolgt:
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Daten in umsetzbares Wissen zu transformieren, um datengetriebene Modellierungen zu ermöglichen, die die Vorhersagekraft hybrider Prozessmodelle maximieren.
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Modellbasierte Prozessgestaltungslösungen für kreislauforientierte Ströme zu entwickeln, die optimierte und widerstandsfähige industrielle Abläufe unterstützen.
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Workflows und Methoden zu implementieren, die eine kontinuierliche Verarbeitung und Überwachung kreislauforientierter Prozessströme ermöglichen.
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Dynamische Bewertung und Validierung durchzuführen sowie Produkte und Prozesse der nächsten Generation in smarten Living Labs zu demonstrieren, um Nachhaltigkeit und praktische Anwendbarkeit sicherzustellen.
UNSER ANSATZ
In unserem Forschungsbereich verfolgen wir den folgenden Ansatz:
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Anwendungsorientierte, „Bottom-up“-Prozessgestaltung umzusetzen und dabei Anforderungen der Industrie und von KMU zu berücksichtigen, um praktische Relevanz sicherzustellen.
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Spezifische In-Line-Prozessüberwachungstechnologien anzuwenden und Erkenntnisse aus Bereich 2 zu nutzen, um Echtzeit-Datenerfassung und -steuerung zu ermöglichen.
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Big-Data-Analysen durchzuführen, um die Gesamtdynamik der Anlage und die Prozessleistung zu optimieren.
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Modelle auf Basis erster Prinzipien zu entwickeln für Prozessanalyse, Systemgestaltung und automatische Steuerung, einschließlich nichtlinearer modellprädiktiver Regelung.
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Hybride Modelle zu erstellen, indem Ansätze auf Basis erster Prinzipien mit heuristischen Modellen aus Laufzeitdaten kombiniert werden.
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Mehrparametrige Steuerungsstrategien für die kontinuierliche Verarbeitung kreislauforientierter Ströme umzusetzen.
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Technologiegetriebene Smart Living Labs zu nutzen, um Prozesse und Produkte der nächsten Generation zu bewerten, zu demonstrieren und zu validieren.
IHRE ERGEBNISSE
In unserem Forschungsbereich werden folgende Ergebnisse angestrebt:
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Verbesserte Qualitätssicherung und besseres Prozessverständnis durch prädiktive Modelle, die Daten in umsetzbares Wissen überführen.
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Neue Vorbehandlungsverfahren für Rohstoffe und fortschrittliche Recyclingtechnologien, die optimierte Lösungen für zentrale Komponenten von Recyclinganlagen durch hybrides Modelldesign bieten.
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Rezept- und Prozess-Hochskalierung ermöglicht durch multidimensionale, modellbasierte Vorhersagen.
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Experimentelle Bewertung und Validierung der entwickelten Modelle in Smart Living Labs.
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Open-Source-Bibliotheken von Workflows und Modellen, die die kontinuierliche Verarbeitung kreislauforientierter Prozessströme unterstützen.
EINES UNSERER PROJEKTE
Sehen Sie hier das Video zu unserem Projekt „Hydrierung von CO₂ zu Methanol“ oder besuchen Sie unseren YouTube-Kanal:
