Das Unternehmen Albemarle ist Weltmarktführer für Lithiumverbindungen, wie sie beispielsweise in Lithium-Ionen-Batterien für Handys oder Elektroautos angewendet werden. Inhalt des gemeinsamen Projektes mit den Forscherinnen und Forschern der TU Clausthal war es, eine verfahrenstechnische Anlage, mit der cäsiumhaltige Salzlösungen hergestellt werden, in einem Simulationsmodell abzubilden. Anhand des Modells ließen sich dann verschiedene Optimierungs- und Erweiterungsansätze analysieren.
„Eine grundlegende Herausforderung des Projektes war die Modellierung der teilweise kontinuierlichen verfahrenstechnischen Prozesse in einem ereignisorientierten Materialflusssimulator“, erläutert Thomas Krüger, der die Projektleitung auf Seiten des IMAB übernahm. Anhand von Ist‐Daten aus dem Produktionsprozess konnte nachgewiesen werden, dass das von den Forschern der TU Clausthal entwickelte Simulationsmodell die realen Gegebenheiten und Prozesse gut abbildet und für weiterführende Untersuchungen geeignet ist. Anschließend wurden zielgerichtet Simulationsexperimente durchgeführt, um das komplexe Systemverhalten in unterschiedlichen Situationen zu analysieren und Strategien für den realen Betrieb abzuleiten.
Durch die enge Abstimmung und den intensiven Datenaustausch zwischen den Projektpartnern ließen sich aussagekräftige Ergebnisse erzielen, die bei Albemarle zur Anwendung kommen. Dr. Rolf Sanders (Albemarle) macht deutlich: „Der Einsatz von Materialflusssimulationen bietet auch für Unternehmen der chemischen Prozessindustrie wichtige Vorteile. Es können zahlreiche Optimierungsexperimente zum Beispiel durch Variation von Stellgrößen durchgeführt und analysiert werden, ohne den realen Betrieb zu beeinflussen oder gar zu gefährden.“ So lassen sich etwa alternative Fertigungsstrategien erarbeiten und Kapazitätsengpässe ermitteln. Mit Hilfe der Modellierung können Szenarien für Kapazitätserweiterungen respektive Investitionen entwickelt werden, wobei das Risiko von Planungsfehlern reduziert wird.
Die sehr gute Zusammenarbeit von Wissenschaft und Wirtschaft hat maßgeblich zum Erfolg des Projektes beigetragen. Im Rahmen des „ChemieNetzwerk Harz“ soll die Kooperation fortgeführt werden.
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