Evo-control 2.0

Erstmalige Entwicklung eines Verfahrens zur energieeffizienten Regelung eines Membrandachs bestehend aus 32 5-lagigen ETFE-Kissen mit folgenden Zielen:

• Einstellung und Sicherstellung einer festgelegten Luftqualität im Kissen (Feuchte, Reinheit etc.)
• Minimierung Energiebedarf für Druckhaltung und Lufttrocknung
• Optimale Betriebsführung (Anpassung Druckniveau)
• Fernüberwachung der gesamten Dachfläche (Betrieb, mögliche Schäden)

Wie lassen sich die definierten Ziele durch Hard- und Software so abbilden, dass eine wirtschaftliche, robuste und zuverlässige Lösung angeboten werden kann?

Inwieweit kann die gefundene Lösung bei sehr unterschiedlichen Projekten international eingesetzt werden (unterschiedliche Größen, Geometrien, Klimazonen etc.)?

Die Entwicklung wurde über den Bau von Prototypen in verschiedenen Stufen (einzelne Komponenten und Gesamtsystem), deren Tests und parallele theoretische Untersuchungen (mittels Simulationswerkzeugen und rechnerischer Abschätzungen)
vorangetrieben. Eine wichtige Rolle spielte die Entwicklung geeigneter Regel- und Steuerungssoftware.

In Zusammenarbeit zwischen dem Industriepartner ITF und der Hochschule für Technik-Stuttgart HFT wurden während der Projektlaufzeit folgende Ergebnisse erzielt:

• Entwicklung eines Vorprototypen (ITF, HFT Stuttgart)
• Entwicklung von Hardware zur Steuerung der Lufthaltung (Ein- und Auslässe) (ITF)
• Hardwareseitige Entwicklung der Steuerung (ITF)
• Entwicklung von Testreihen und Durchführung von Tests zur Druckstabilisierung und Trocknung der Kissen (ITF, HFT Stuttgart)
• Analyse der Testergebnisse und iterative Optimierung der Hardwarekomponenten (ITF, HFT Stuttgart)
• Bestimmung von thermodynamischen Grenzparametern zum Betrieb der Kissen (HFT)
• Ableitung einer taupunktgeführten Regelungsstrategie zur Kondensatvermeidung in den Kissen unter Berücksichtigung der thermodynamischen Grenzparameter (HFT)
• Bestimmung der relevanten Set-Points zur Kissenspülung und Zulufttrocknung (HFT)
• Optimierung des Energiebedarfs zum Betrieb der Kissen (ITF, HFT Stuttgart)
• Entwicklung eines Steuer-/Regelungsprogramms (ITF, HFT Stuttgart)
• Entwicklung von Testreihen und Durchführung von Tests zur Untersuchung der Strömungsdynamik in Abhängigkeit der Geometrie der Kissen (HFT Stuttgart)