Prozesstechnik: Ein Baukasten für die Partikelproduktion

Batteriematerialien, Medikamente, Solarzellen, 3D-gedruckte Bauteile, all diese Produkte bestehen zu einem überwiegenden Teil aus Partikeln. Partikuläre Produkte haben eine große Bedeutung im alltäglichen Leben und in zahlreichen technischen Anwendungen. Zugleich basiert der Produktionsprozess heute noch überwiegend auf langjähriger Erfahrung. Das kürzlich von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) bewilligte Schwerpunktprogramm „Autonome Prozesse in der Partikeltechnik“ unter Federführung des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) soll mehr Systematik in die Produktion bringen.

„Die Komplexität der partikulären Produkte verhindert nach wie vor eine weitreichende Automatisierung und autonome Prozessführung, das heißt eine selbständige Einstellung der Produkteigenschaften ohne einen Eingriff von außen“, so Programmkoordinator Hermann Nirschl vom Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik des KIT. Das Ziel des geplanten Schwerpunktprogramms ist daher die Erforschung und Erprobung von Methoden zur autonomen Prozessführung in der Partikeltechnik.

Durch die Kombination von Material- und Informationstechnik mit der Prozessdynamik und der Regelungstechnik soll es zum ersten Mal möglich sein, die gewünschten Eigenschaften partikulärer Produkte bei möglichst energie- und rohstoffeffizientem Betrieb per Knopfdruck einzustellen. „Im Endergebnis wollen wir einen neuartigen Baukasten wissenschaftlicher Werkzeuge, der eine sichere Prozessführung erlaubt und auch auf neue, partikeltechnische Verfahren übertragen werden kann“, so Nirschl.

Das Programm hat eine Laufzeit von sechs Jahren und wird von der DFG mit etwa 15 Millionen Euro gefördert.

rli, 12.04.2021