Aktuelle Nachhaltigkeitstrends und Effektivität in der Mess- und Regeltechnik
Mess- und Regeltechnik spielt eine zentrale Rolle bei der Umsetzung nachhaltiger Praktiken in der chemischen Prozessindustrie. Durch präzise Messungen und digitale Transformationen können Prozesse optimiert und der Ressourcenverbrauch erheblich reduziert werden.
Die chemische Prozessindustrie steht vor der Herausforderung, Energie und Ressourcen effizient zu nutzen. Hier kommt die Messtechnik ins Spiel. Moderne, digital vernetzte Systeme erfassen und verarbeiten Prozessdaten in Echtzeit, was zu einer optimierten Anlagenführung führt. Die Implementierung des Industrial Internet of Things (IIoT) ermöglicht es, Daten nicht nur für die Prozesssteuerung, sondern auch für das Asset-Management zu nutzen. Dies führt zu einer Reduzierung der Betriebskosten und einer Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit, ohne grundlegende Änderungen am Anlagendesign vorzunehmen.
Die digitale Transformation bietet erhebliche Potenziale, die über die technische Anlagenführung hinausgehen. Durch die Vernetzung von Geräten und Informationen können Prozesse effizienter gestaltet und Ressourcen geschont werden. Die digitale Transformation mit einer neuen Mess- und Regeltechnik trägt somit entscheidend zur Klimaneutralität in der chemischen Industrie bei.
Ein besonderes Augenmerk liegt auf der Prozessoptimierung durch präzise Messungen. Unterschiedliche Messinstrumente, wie Differenzdruckmesszellen, Thermometer und Durchflussmessgeräte, spielen eine wichtige Rolle bei der Überwachung und Steuerung von Prozessen. Diese Instrumente tragen dazu bei, die Energieeffizienz zu erhöhen und die Qualität der Produkte zu sichern.
Innovative Ansätze und High-End-Technologien
Ein weiterer wichtiger Bereich der Messtechnik ist die Reduktion von Kohlendioxid-Emissionen. Verfahren wie das Direct Air Capture (DAC) ermöglichen es, CO2 direkt aus der Umgebungsluft zu trennen. Dieser Prozess besteht aus zwei Hauptschritten: dem Capture-Schritt und dem Regenerationsschritt. Die genaue Messung von Parametern wie Druck, Temperatur und Durchfluss ist entscheidend, um diese chemischen Verfahren sicher und effizient zu gestalten.
Auch im Bereich des chemischen Recyclings spielt die Messtechnik eine entscheidende Rolle. Verfahren wie die Pyrolyse, bei der Kunststoffabfälle in ihre chemischen Grundbausteine zerlegt werden, erfordern präzise Analysen, um die Qualität der Ausgangsstoffe und Endprodukte zu gewährleisten. Hier kommen Methoden wie die Emissionsspektroskopie ICP-OES zum Einsatz, die die Überwachung und Analyse von Elementkonzentrationen ermöglicht. Diese Analysen helfen, Verunreinigungen zu identifizieren und die Qualität der recycelten Produkte sicherzustellen.
Die Raman-Spektroskopie hat sich als wirtschaftliche und effektive Methode für die Prozessoptimierung etabliert. Im Vergleich zu klassischen Analyseverfahren bietet sie schnelle und zuverlässige Ergebnisse in Echtzeit. Anwendungen finden sich in verschiedenen Branchen, von der Pharmaindustrie bis hin zu biotechnischen Anlagen. Die Raman-Technologie unterstützt nicht nur die Qualitätssicherung, sondern auch die Prozessoptimierung und das Design neuer Verfahren.
Obwohl für bestimmte Anwendungen sinnvolle Alternativen existieren, bietet die Raman-Spektroskopie insbesondere in anspruchsvollen Szenarien Vorteile hinsichtlich Sicherheit und Kostenreduktion. Konzepte wie PAT (Process Analytical Technology) und QbD (Quality by Design) werden durch diese Technologie unterstützt und zeigen ihr Potenzial für eine nachhaltige Zukunft.
Quelle: Fachzeitschrift Chemietechnik
Foto: Studio Wilkos
