KREISLAUFPROZESSE FÜR NACHHALTIGE PRODUKTION
In diesem Forschungsbereich konzentrieren wir uns auf kreislauforientierte Prozessströme, indem wir Daten aus Experimenten, Produktion, Nutzung und Recycling in verwertbares Wissen überführen. 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, Datenanalytik und realer Pilot-Living-Labs entwickeln und demonstrieren wir das Leistungspotenzial von Prozessen der nächsten Generation. Dieser Ansatz ermöglicht kontinuierliche Optimierung und unterstützt ein widerstandsfähiges, effizientes und nachhaltiges Systemengineering, wobei Forschung und Industrie verknüpft werden, um Konzepte der Kreislaufwirtschaft in die betriebliche Praxis zu überführen.
AREA MANAGEMENT
DI Dr. Gunnar Spiegel
Area 3 Manager
für Circular Process Streams, Koordination Digitale Infrastruktur
Gunnar Spiegel ist Area Manager für Kreislaufprozesse am Kompetenzzentrum CHASE und koordiniert dort zudem die digitale Infrastruktur. In dieser Funktion treibt er die Weiterentwicklung datengetriebener Methoden und hybrider Modellierungs-Workflows voran, um das Prozessverständnis, kreislauforientierte Verfahren und nachhaltige Recyclingtechnologien zu unterstützen.
Zu seinen wissenschaftlichen Beiträgen gehören Publikationen zu Themen wie Polymerreaktionstechnik, Reaktions- und Mikrostrukturmodellierung sowie Strategien für kreislauforientiertes Recycling in Zusammenarbeit mit akademischen Partnern. Seine Arbeit trägt dazu bei, wissenschaftliche Forschung für industrielle Anwendungen in den Bereichen Kreislaufwirtschaft, Chemie und Verfahrenstechnik zu erschließen.
Er promovierte und wurde für seine wissenschaftlichen Leistungen anerkannt, einschließlich seiner Beiträge zur digitalen Infrastruktur und Modernisierungsmaßnahmen an der JKU.
Profile:
Kontakt:
Telefon: +43 664 787361
E-Mail: E-Mail senden
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:
-
Daten in verwertbares Wissen überführen, um datengetriebene Modellierung zu ermöglichen, die die Vorhersagefähigkeiten hybrider Prozessmodelle maximiert.
-
Modellbasierte Prozessdesign-Lösungen für Kreislaufströme entwickeln, um optimierte und widerstandsfähige industrielle Abläufe zu unterstützen.
-
Workflows und Methoden implementieren, die eine kontinuierliche Verarbeitung und Überwachung kreislauforientierter Prozessströme ermöglichen.
-
Dynamische Evaluierung und Validierung durchführen sowie Produkte und Prozesse der nächsten Generation in Smart Living Labs demonstrieren, um Nachhaltigkeit und praktische Anwendbarkeit sicherzustellen.
UNSER ANSATZ
In unserem Forschungsbereich wird folgender Ansatz verfolgt:
-
Anwendungsorientiertes, Bottom-up-Prozessdesign umsetzen, unter Berücksichtigung der Anforderungen von Industrie und KMU, um praktische Relevanz sicherzustellen.
-
Spezifische Inline-Prozessüberwachungstechnologien einsetzen und dabei Erkenntnisse aus Bereich 2 nutzen, um Echtzeit-Datenerfassung und -steuerung zu ermöglichen.
-
Big-Data-Analysen durchführen, um die Gesamtdynamik der Anlage und die Prozessleistung zu optimieren.
-
Modelle auf Basis physikalischer Grundprinzipien für Prozessanalyse, Systemdesign und automatische Regelung entwickeln, einschließlich nichtlinearer modellprädiktiver Regelung.
-
Hybride Modelle erstellen, indem physikalische Grundprinzipien mit heuristischen Modellen kombiniert werden, die aus Echtzeitdaten gewonnen werden.
-
Multiparametrische Regelungsstrategien für die kontinuierliche Verarbeitung von Kreislaufströmen implementieren.
-
Technologiegetriebene Smart Living Labs nutzen, um Prozesse und Produkte der nächsten Generation zu evaluieren, zu demonstrieren und zu validieren.
IHRE ERGEBNISSE
In unserem Forschungsbereich werden folgende Ergebnisse angestrebt:
-
Verbesserte Qualitätssicherung und tieferes Prozessverständnis durch prädiktive Modelle, die Daten in verwertbares Wissen überführen.
-
Neuartige Vorbehandlung von Ausgangsstoffen und fortschrittliche Recyclingtechnologien, die optimierte Lösungen für zentrale Komponenten von Recyclinganlagen mittels hybrider Modellgestaltung bieten.
-
Rezept- und Prozess-Skalierung ermöglicht durch multidimensionale, modellbasierte Vorhersagen.
-
Experimentelle Evaluierung und Validierung der entwickelten Modelle in Smart Living Labs.
-
Open-Source-Bibliotheken mit Workflows und Modellen, die die kontinuierliche Verarbeitung kreislauforientierter Prozessströme erleichtern.
EINES UNSERER PROJEKTE
Sehen Sie hier das Video zu unserem Projekt „Hydrierung von CO₂ zu Methanol“ oder besuchen Sie unseren YouTube-Kanal:
