Forschungsbereich ETA

ETA | Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion

Die Energiewende mit steigenden Energiepreisen, volatilen Energiemärkten und eine wachsende Umweltverantwortung stellen Unternehmen des verarbeitenden Gewerbes vor neue Herausforderungen. Vor allem der Energie- & Ressourceneffizienz in der Produktion kommt eine wachsende Bedeutung zu, um normative Vorgaben zu erfüllen und wettbewerbsfähig zu bleiben. Zeitgleich können Produktionsbetriebe durch einen flexiblen Energieeinsatz Kosten reduzieren und das Stromnetz stützen.

In einem interdisziplinären Team von aktuell 21 wissenschaftlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern forscht die Gruppe „Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion“ an einer Vielzahl an Aspekten rund um die Themen Energieeffizienz, Energieflexibilität und Ressourceneffizienz in der Produktion. Diese übergeordneten drei Themenfelder werden in den Forschungsschwerpunkten „Energieoptimierte Produktionsmaschinen“, „Energieoptimierte Versorgungssyteme“, „Energiemanagement und Monitoring“, „Simulation von Energiesystemen“ und „Künstliche Intelligenz für Energiesysteme“ aufgegriffen.

Die energetischen Optimierungen reichen von einzelnen Maschinen bis zur ganzheitlichen energetischen Optimierung der Produktionsumgebung. Sowohl die effiziente Auslegung von Komponenten und Systemen (Maschinen, Versorgungstechnik) als auch das synergetische Zusammenwirken von vernetzten Systemen und regelungstechnischen Fragestellungen sind Bestandteil der Forschung. Hierfür werden auf verschiedene Betrachtungsebenen ausgerichtete Simulationsmodelle entwickelt, die in der energieeffizienten Maschinenentwicklung, Maschinensteuerung sowie in der Produktions- und Fabrikplanung Einsatz finden. Digitale Werkzeuge sind aber nicht nur in der Simulation eine der Kernkompetenzen des Teams: Wertvolle Energiedaten sind das Fundament aller Analysen und Voraussetzung für die anschließende Optimierung. Deren systematische Erfassung sowie Analyse durch Verfahren des Maschinellen Lernens und der Künstlichen Intelligenz sind daher wichtige Elemente der Forschungsaktivitäten.

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Die ETA-Fabrik – 40 Prozent Energieeinsparung in der industriellen Produktion

Video: Die ETA-Fabrik auf dem Campus Lichtwiese der TU Darmstadt

Energieoptimierte Produktionsmaschinen
Anwendungsfelder: Zerspanung, Reinigung, Trocknung, Wärmebehandlung

  • Energieanalysen
  • Querschnittstechnologiebenchmarking
  • Neu- und Bestandsprojektierung
  • Energierückgewinnung
  • Ressourcentransparenz durch Digitalisierung

Energieoptimierte Versorgungssysteme
Anwendungsfelder: Kälte, Wärme, Druckluft, Klimatisierung, Lüftung

  • Ganzheitliche Analysen
  • Technologiebenchmarking
  • Auslegungsmethoden
  • Energetische Vernetzung
  • Befähigung zu intelligenten Betriebsweisen

Energiemanagement & Monitoring

  • (Low Cost) Messstellenkonzepte und IKT-Architekturen
  • Echtzeitdatenerfassung und Data Streaming Analytics
  • Systemidentifikation
  • Energie- und Lastprognosen
  • Condition Monitoring und Predictive Maintenance
  • Energiekennzahlensysteme

Simulation von Energiesystemen

  • Objektorientierte Modellierung
  • Virtuelle Planung, Bewertung und Inbetriebnahme
  • Digitale Planungswerkzeuge
  • Co-Simulation
  • Kopplung mit mathematischer Optimierung
  • Integration von Modellen als Digitaler Zwilling

Künstliche Intelligenz für Energiesysteme

  • Modelprädiktive Regelung
  • Optimale Einsatzplanung
  • Recommender Systeme für Effizienzmaßnahmen
  • Sichere und erklärbare KI
  • Betriebsoptimierung
  • Auslegungsoptimierung
  Name Kontakt
Leitung
Thomas Kohne M. Sc. M. Sc.
Gruppenleitung ETA | Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion
+49 6151 8229-647
L1|11 (ETA-Fabrik) 202
Astrid Weyand M. Sc.
Gruppenleitung ETA | Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion
+49 6151 8229-674
L1|11 (ETA-Fabrik) 201
Assistenz
Jan Hohlbein M. A.
Assistenz ETA
+49 6151 16-20478
L1|11 (ETA-Fabrik) 204
Mitarbeiter:innen
Fabian Borst M. Sc.
ETA | Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion
+49 6151 8229-684
L1|11 (ETA-Fabrik) 105
Max Burkhardt M. Sc.
ETA | Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion
+49 6151 8229-683
L1|11 (ETA-Fabrik) 102
Bastian Dietrich M. Sc.
ETA | Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion
+49 6151 8229-682
L1|11 (ETA-Fabrik) 103
Ghada Elserafi M. Sc. M. Sc.
ETA | Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion
+49 6151 82297-42
L1|11 (ETA-Fabrik) 202
Daniel Fuhrländer-Völker M. Sc.
ETA | Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion
+49 6151 8229-734
L1|11 (ETA-Fabrik) 103
Benedikt Grosch M. Sc.
ETA | Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion
+49 6151 8229-681
ETA-Fabrik 104
Borys Ioshchikhes M. Sc.
ETA | Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion
+49 6151 82297-73
Martin Lindner M. Sc.
ETA | Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion
+49 6151 8229-680
L1|11 (ETA-Fabrik) 201
Daniel Moog M. Sc.
ETA | Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion
+49 6151 8229-679
L1|11 (ETA-Fabrik) 105
Heiko Ranzau M. Sc.
ETA | Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion
+49 6151 82297-20
L1|11 ETA Fabrik R105
Stefan Seyfried M. Sc. M. Sc.
ETA | Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion
+49 6151 8229-678
L1|11 (ETA-Fabrik) 203
Johannes Sossenheimer
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Dipl.-Ing. Johannes Sossenheimer M. Sc.
ETA | Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion
+49 6151 8229-677
L1|11 203
Arthur Stobert M. Sc.
ETA | Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion
+49 6151 82297-11
L1|11 (ETA-Fabrik) 102
Dr.-Ing. Nina Strobel
ETA | Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion
+49 6151 8229-724
L1|11 (ETA-Fabrik) 102
Lukas Theisinger M. Sc.
Lukas Theisinger M. Sc.
ETA | Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion
+49 6151 82297-41
L1|11 (ETA-Fabrik) 203
Adrian von Hayn M. Sc.
ETA | Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion
+49 6151 82297-21
L1|11 (ETA-Fabrik) R102
Andreas Wächter M. Sc.
ETA | Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion
+49 6151 82297-44
L1|11 (ETA-Fabrik) 104
Jessica Walther M. Sc.
ETA | Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion
+49 6151 8229-676
L1|11 (ETA-Fabrik) 103
Thomas Weber
Wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Forschungsgruppe Umweltgerechte Produktion
Thomas Weber M. Sc.
ETA | Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion
+49 6151 8229-675
L1|11 (ETA-Fabrik) 201
Jonas Wendt M. Sc.
ETA | Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion
+49 6151 82297-74
L1|11 (ETA-Fabrik) 201