Expertensysteme (modellbasierte Betriebsunterstützung)

Das neue Projekt „Modellgestütztes Beratungssystem für Biogasanlagen“, gefördert durch die Europäische Union (EFRE: Europäischen Fonds für regionale Entwicklung, Projektnummer:1704/00001) der Thorsis Technologies GmbH im Bereich Simulation Biogas wird in Kooperation mit der Hochschule Magdeburg-Stendal FB Wasser, Umwelt, Bau und Sicherheit bearbeitet. Zusätzlich werden Teilthemen an einen Unterauftraggeber vergeben.

Das Projekt ist durch das steigende Interesse an der Optimierung von Biogasanlagen entstanden. Das Beratungssystem soll den Anlagenbetrieb durch Prozessmodelle gekoppelt mit Handlungsempfehlungen und Expertenwissen optimieren. Dabei stehen die folgenden Aspekte im Vordergrund:

  • Bessere Substratausnutzung
  • Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit/Anlagenausnutzung
  • Flexibilisierung
  • Beurteilung des Prozesszustandes und der Betriebskosten
  • Erhöhung der Energieproduktion
  • Verbesserung der technischen Sicherheit

Das Gesamtziel des Projektes ist die Entwicklung eines computergestützten modellbasierten Beratungssystems zur direkten Unterstützung des laufenden Anlagenbetriebes. Dabei sollen die Messdaten für die dynamische Simulation, die auf mathematischen Modellen basieren, direkt integriert werden. Die Simulationsergebnisse sollen anschließend mit den Messdaten verknüpft werden, um eine detaillierte Analyse des Betriebszustandes und der biologischen Prozesse vornehmen zu können. Weiterhin soll die Datenqualität ausgewertet werden, um die Plausibilität der Daten zu gewährleisten.
Das Beratungssystem soll nach der Datenauswertung mit Unterstützung von Expertenwissen mögliche Ursachen für die diagnostizierten Betriebsprobleme identifizieren. Aus diesen Ursachen erfolgt die Ableitung von entsprechenden Handlungsempfehlungen, die zur Lösung des Betriebsproblems bzw. zur Optimierung der Biogasanlagen führen sollen.

Die Hauptaufgaben der Thorsis Technologies GmbH ist die Anpassung mathematischer Modellgrundlagen und die Erarbeitung von Methoden zur systematischen Parametrierung, Kalibrierung und Validierung der dynamischen Simulationsmodelle von Biogasanlagen als Basis für die Integration der Modelle in das innovative Beratungssystem. Weiterhin wird die Konzeption und Implementierung des Beratungssystems mit integrierter Kopplung der Simulationsfunktionen mit einem Ursachen/Maßnahmen-Konzept erarbeitet.