Kapitel 2 – Prozess- und Energieindustrie Teil 2 Flashcards
(10 cards)
Resilienz in der chemischen Industrie
- In zahlreiche internationale Wertschöpfungsketten integriert
–> dadurch sehr empfindlich gegenüber geopolitische Entwicklungen
–> anfällig für temp. / perma. Supply Chain Störungen - Resilienz als strategisches Ziel von Politik und Unternehmen
–> Widerstandsfähigkeit gegenüber externe Schocks, Wettbewerb, steigende Preise
–> vorbeugende Analyse ermöglichen, Zusammenarbeit fördern, Abhängigkeiten reduzieren und krit. Rohstoffe substituieren - “Twin Transition” (Nachhaltigkeit und Digitalisierung) soll zur Resilienz beitragen
Digitalisierung: Überblick
- Der Automatisierungsgrad („Industrie 3.0“) in der chemischen Industrie bereits hoch
- Digitalisierung („Industrie 4.0“) hohes Potenzial, Umsetzungsgrad jedoch stark unternehmensabhängig
- Investitionsbedarfe, Sicherheitsanforderungen und kulturelle Vorbehalte (z.B. gegen erhöhte Transparenz) spielen eine große Rolle bei der Digitalisierung
Verfahrenstechnische Anlagen in der Energieindustrie
- Kraftstoffproduktion
Beispiel Raffinerie Heide, Schleswig-Holstein - Kraftwerke
Beispiel EnBW-Heizkraftwerk Stuttgart-Münster - Konversionsanlagen, Pipelines, Terminals, Tanker
Beispiel Shell „Prelude“ FLNG-Anlage
Ziel der Energiewende: Treibhausgasneutrale Energiesysteme
- Fossile Energiequellen und Energieträger (Erdöl, Erdgas, Kohle) ersetzen
–> (Quasi-)Erneuerbare Strom- und Wärmeproduktion:
Solar, Wind, Wasser, Geothermie, Gezeiten, Kernspaltung, (Kernfusion)
–> Kreislauffähiger Kohlenstoff und kohlenstofffreie Verbindungen als Energieträger:
CO2, Biomasse, Rezyklate, Abfall, Wasserstoff, Ammoniak - Ausweitung der Elektrifizierung
–> Transport (Straße, Schiene, See, Luft): Batterien und Brennstoffzellen
–> Wärme für Haushalte und Industrie: Wärmepumpen, kleine Kernreaktoren
*CO2-Abscheidung und -Speicherung
Großanalagenbau nach AGAB des VDMA
- Gesamtverantwortliche Kombination und Integration verschiedener Lieferungen und Leistungen zu einem
funktionsfähigen System zur Bewirkung eines Prozessablaufs - Lieferungen des Großanlagenbaus: Teilanlagen, Maschinen, Apparate, Komponenten, verbindende Elemente (z.B. Gerüste, Rohrleitungen, Verkabelungen), Software
- Leistungen: Dokumentation, Schulung, Finanzierung, Herstellung, Einkauf, Inbetriebnahme, Instandhaltung,
Konstruktion, Lieferung, Montage, Planung
Großanalagenbau nach Großanlagenbauer
Unternehmen mit der Fähigkeit, auf Basis umfassender Kenntnis des verfahrenstechnischen Prozessablaufs jährlich kundenspezifische Industrieanlagen im Wert von jeweils mindestens 25 Millionen Euro zu bauen
Die Geschäftsfelder des Großanlagenbaus
- Chemieanlangen
- Hütten- und Walzwerke
- Papier- und Zellstoffanlange
- Thermische Kraftwerke
- Wasserkraftwerke
(–> Branchen der Prozessindustrie)
Trend und Entwicklung des Großanlaugenbaus
- Hoher Internationalisierungsgrad
–> starke Abh. von internat. Entw. auf Beschaffungs- und Absatzmärkte - Nachhaltigkeit
–> Veränderte Wertschöpfungskette
–> wesentliche Rolle bei techn. Innovationen - Digitalisierung
–> Nutzung von Big Data und KI zur Anlagenoptimierung
–> Nutzung von Digitalen Zwillingen und immersiven Technologien (AR & VR) - Modulare Anlagen
Digitale Zwillinge
- visualisiertes, digitales Modell bzw. Abbild der Anlage
- Ziel: Simulationen in der Planungs- und Bauphase und Überwachung oder Ausbildung in der Betriebsphase
Modulare Anlagen – Prinzip
- Um Skaleneffekte zu nutzen sind verfahrenstechnische Anlagen i.d.R. möglichst groß skaliert. Traditionell
sind Großanlagen Unikate
Modulare Konzepte sehen vor:
▪ Kleinere, aus einzelnen kombinierbaren Modulen bestehende Anlagen zu errichten
▪ Teile und Komponenten zu standardisieren
▪ Arbeiten von der Baustelle in Fabriken zu verlagern
Ziele:
▪ Effizienzvorteile (Kostensenkung)
▪ Projektlaufzeiten verkürzen / Unsicherheiten reduzieren
▪ Dem zunehmenden Bedarf nach mehr Flexibilität hinsichtlich Mengen, Produkten, Standorten und Prozessen gerecht zu werden
▪ Einstieg in neue Technologien zu erleichtern
