Messtechnik

"Energy Aware Measurement Systems" für die Stahlindustrie

Wie elektrische Messtechnik neue Lösungen in Prozesse wie Stahlherstellung oder die Alterungsvorhersage von Batterien bringen soll.

Voestalpine AVL Stahlindustrie Messtechnik Sensoren

Im Fokus des neuen CD-Labors stehen neue Messmethoden und -systemen insbesondere für schwierige Betriebs- und Umgebungsbedingungen

Hitze, Staub, elektromagnetische Strahlung: Unter schwierigen Betriebs- und Umweltbedingungen in der Industrie stoßen herkömmliche Messsysteme mitunter an ihre Grenzen. Forschende der TU Graz wollen diese Herausforderung mit elektrischer Messtechnik lösen. Dazu wurde an der TU Graz ein neues Christian Doppler Labor für Messsysteme für raue Betriebsbedingungen eingerichtet. Eröffnet wurde es am Dienstag, Firmenpartner sind der Stahlkonzern Voestalpine und die Grazer AVL.

In der Eisen- und Stahlindustrie herrschen raue Betriebsbedingungen, die die Prozessüberwachung kompliziert machen. Unpassende und fehlende Messtechnologie kann in diesen energieintensiven Schwerindustriesparten zu unnötig hohem Rohstoffverbrauch führen. Die elektrische Messtechnik spielt seit der zweiten Hälfte des letzten Jahrhunderts eine wesentliche Rolle, um industrielle Prozesse effizient und umweltfreundlich zu gestalten, sind die Forschenden des Instituts für Elektrische Messtechnik und Sensorik in Graz überzeugt. Dort wurde das neue Christian Doppler (CD) Labor, das auch bei rauen Betriebs- und Umgebungsbedingungen präzise Messergebnisse liefern will, eingerichtet.

Das Anwendungsfeld des CD-Labors reicht von der Stahlherstellung bis zur Alterungsvorhersage für Lithium-Ionen-Batterien, wie es in einer Mitteilung der TU Graz hieß. "Wir wollen nicht nur Ergebnisse für neue Messsysteme und Sensorlösungen zum Vorteil unserer Firmenpartner hervorbringen, sondern auch das grundlegende Verständnis der Ursachen von sowie den Umgang mit schwach ausgeprägten Sensorsignalen verbessern", erklärte Laborleiter Hannes Wegleiter die Stoßrichtung des Labors bis zum Jahr 2028.

TU Graz, CD-Labor für Messsysteme für raue Betriebsbedingungen © Helmut Lunghammer

Die messtechnischen Aufgaben und Fragestellungen des CD-Labors decken Anwendungsbereiche u.a. aus der Elektrotechnik, dem Maschinenbau, der Umwelttechnik und der Chemie ab.

White Paper zum Thema

Er leitet das CD-Labor und führt seit mehreren Jahren die Arbeitsgruppe "Energy Aware Measurement Systems" am Institut für Elektrische Messtechnik und Sensorik an. Im Rahmen des Christian Doppler Labors arbeiten fünf Dissertierende und zwei Senior Scientists an den Forschungsfragen. Sie behandeln neben der robusten Prozessmesstechnik in der Sekundärmetallurgie etwa die messtechnische Erfassung von pneumatischen Förderprozessen, in denen etwa pulverförmige oder körnige Feststoffe mittels Über- oder Unterdruck durch ein Leitungssystem befördert werden. Schwerpunkte werden auch Sensoren zur verbesserten Durchflussregelung von sogenannten Stranggussanlagen sein, an denen flüssiger Stahl kontinuierlich zu einem Endlosstrang vergossen wird. Weiters geht es auch um die Zustandsüberwachung für Aufbereitungsanlagen und die Alterungsvorhersage für Lithium-Ionen-Batterien.

Mit der neuen Einrichtung sind an der TU Graz 14 CD-Labors in Betrieb. In den von der Christian Doppler Gesellschaft (CDG) für jeweils sieben Jahre genehmigten CD-Laboren kooperieren Wissenschafter mit innovativen Unternehmen - im aktuellen Fall mit der Voestalpine Stahl GmbH, Voestalpine Stahl Donawitz GmbH und dem Grazer Technologieunternehmen AVL List GmbH. Das Budget kommt dabei jeweils zur Hälfte von der öffentlichen Hand und den Unternehmenspartnern. Wichtigster öffentlicher Fördergeber ist das Bundesministerium für Digitalisierung und Wirtschaftsstandort (BMDW). (apa)