Referenzen
Praxisnahe Ingenieurlösungen für reale industrielle Herausforderungen
Unsere Referenzprojekte zeigen, wie Simulation, Prozessanalyse und ingenieurtechnische Bewertung messbaren Mehrwert in industriellen Anwendungen schaffen können. Jedes Projekt beginnt mit einer konkreten technischen Fragestellung: Wie lassen sich Druckverluste reduzieren? Wo entstehen Temperaturspitzen? Warum läuft ein Prozess instabil? Welche Auslegungsvariante ist technisch und wirtschaftlich die sicherste Lösung?
Wir arbeiten eng mit unseren Kunden zusammen, um komplexe Daten und Simulationsergebnisse in klare Handlungsempfehlungen zu übersetzen. Unser Ziel ist nicht nur die Erstellung von Berechnungen, sondern die Unterstützung besserer Entscheidungen, die Reduzierung technischer Unsicherheiten und die Verbesserung der Anlagenperformance.
Projekte
Entdecken Sie unsere Referenzprojekte
Optimierung der Luftverteilung in einer Kühlhalle
Gebäudetechnik (HLK) / Brandschutz
Problem
Ein neues Kühllager entwickelte sich von Zeichnungen zu detaillierten Brandschutzplanungen. Eine Klausel im Code war das gesamte Projekt über maßgeblich: Wenn die Luftgeschwindigkeit am Dach 1,5 m/s übersteigt, ist eine dichte und teure IR-Branderkennung erforderlich. Frühe Kostenberechnungen gingen davon aus, dass das gesamte Dachbereich über dem Limit liegen würde, was für eine große Halle eine teure Lösung war. Anstatt eine pauschale Lösung zu akzeptieren, stellte das Team eine einfachere Frage: Wie ist die Luftströmung in der Halle tatsächlich, wenn die Racks voll sind und die Kühlanlagen wie vorgesehen laufen?
Lösung
Ein gezieltes und akzeptiertes Detektor-Layout im Brandschutzkonzept und eine einfache Luftstromanpassung, die die Dachfläche deutlich unter 1,5 m/s reduzierte, die Installationskosten um 220.000 € senkte und das Genehmigungspaket stärkte.
Biomassekessel – Datengetriebene Inbetriebnahme und Optimierung
Verbrennungstechnologie / Kraftwerkstechnologie
Problem
Ein eckenbefeuerter Kohlekessel mit ~200 t/h Dampfproduktion war gerade auf die Verbrennung von Holz umgestellt worden, als das IBN-Team ein vertrautes Muster bemerkte: zeitweise reibungsloser Betrieb, aber Druckschwankungen und Emissionsspitzen, wenn sich die Brennerkombinationen änderten oder die Last schnell verändert wurde. Das Mandat war klar: die Ramp-ups stabilisieren, die Emissionen innerhalb der Zielvorgaben halten und dies innerhalb der bestehenden Anlagenhardware durchführen.
Lösung
Am Ende der IBN waren die Emissionen ruhiger, CO-Überschreitungen seltener und kürzer, und NOx lag bei derselben Last niedriger. Die Bediener erhielten klare, praktische Hinweise darauf, welche Brennermuster bevorzugt werden sollten und wie Luft und Kraftstoff während der Wechsel koordiniert werden sollten. Mit am wichtigsten war, dass der Ansatz zu einem Handbuch wurde: eine wiederverwendbare, datenbasierte Methode, um die Leistung weiter zu verfeinern, ohne Umbauten durchzuführen.
Homogenisierung des Überhitzer-Einlassstroms in einem SO₃-Gaswärmetauscher
Wärmetechnik / Kraftwerkstechnologie
Problem
Als der neue SO₃-Gas Dampferzeuger entworfen wurde, wirkten die Wärmetauscherflächen und die Haubengeometrie auf dem Papier ordentlich, deuteten aber auf einen klassischen Fall hin: Die kompakte Bauweise führt dazu, dass die Gasströmung sich auf dem Überhitzer nicht gleichmäßig beaufschlagt. Frühe Besichtigungen und Layout-Checks deuteten darauf hin, dass der Großteil der Gasströmung durch eine Seite des Kanals führen würde, nach der Haube schienen große Teile des Überhitzers unterversorgt.
Wenn dies im Betrieb passiert, würde nur ein Teil der Wärmeübertragungsfläche genutzt, die lokalen Temperaturen würden steigen und die Anlage könnte ihre nötigen Dampfparameter verfehlen. Anstatt dieses Risiko einzugehen, erstellten wir ein fokussiertes CFD-Modell des oberen Abschnitts. Der Auftrag war pragmatisch: Die Betriebsbedingungen stabil halten, die Bündel mit realistischen Druck-/Kühlkörpern darstellen und das Modell als Designobjektiv nutzen, um Durchflusskonditionierungsoptionen im Inneren der Haube zu testen.
Lösung
Kurzum: Ein potenzielles Problem wurde in der Planungsphase gelöst. Unsere Lösung sorgte für ein saubereres Betriebsfenster, vermied Überdimensionierung und führte direkt zu einem geringeren Energieverbrauch und längeren Laufzeiten der Anlage – leise Erfolge, die sich über Projektierung, Bau, Inbetriebnahme und Betrieb summieren.
Verhinderung von Säurekondensation in einem Rauchgassystem
Rauchgasreinigung / Kraftwerkstechnologie
Problem
Eine Rauchgasleitung zeigte deutliche Anzeichen von Feuchtigkeit und Korrosion in ihren verzweigten Quellen, Sammelleitung und Schornsteinen. Das Betriebskonzept änderte sich, einige Quellen standen im Leerlauf, während andere ihren Volllastpunkte erreichten; eine zusätzliche Entschwefelungsroute war geplant. Die Frage war einfach, aber entscheidend: Unter welchen Kombinationen der betriebenen Verbrennungseinheiten von Massenstrom, Temperatur und chemischer Zusammensetzung würde Säure-Kondensation entstehen, und was, falls überhaupt, im Layout geändert werden musste?
Wir rekonstruierten den Durchflussweg von den Ofenausgängen zum Schornstein und kalibrierten ihn anhand der Anlagenmessungen von Druck und Temperatur. Dadurch konnten wir sowohl typische Tage als auch Stressfälle validieren: Volllast, Teilabschaltungen und die zukünftige Entschwefelungskonfiguration. Mit diesem digitalen Zwilling konnten wir nicht nur durchschnittliche Bedingungen sehen, sondern auch die lokalen Extreme, wo Strömungen beschleunigen, wo das Mischen das Gas abkühlt und wo Wände am stärksten exponiert sind.
Lösung
Szenariotests machten die Kompromisse sichtbar. Die Einführung der neuen Entschwefelungsroute verbesserte die Gasqualität insgesamt, aber bestimmte Schornsteinregionen überschritten während des Rampings und Teillastbetriebs weiterhin den Schwefelsäure-Taupunkt. Das einfache Hinzufügen von Dämmung hat den Wärmeverlust an der Wand reduziert, aber den Taupunktbereich nicht vollständig eliminiert. Um eindeutig sicher zu sein, hätte die Gasauslasstemperatur auf ~140 °C steigen müssen, was eine zusätzliche Wärmequelle nötig machen würde.
Die Studie definierte einen klaren Rahmenbereich für sicheren Betrieb und zeigte, dass allein Kanalanpassungen keinen trockenen Betrieb in allen geplanten Moden garantieren würden. Ein neues Stack-Konzept, das für höhere Auslasstemperaturen und eine robustere interne Verteilung entwickelt wurde, wurde empfohlen. Durch die genaue Identifizierung der Risikozonen vermied der Betreiber Versuch-und-Irrtum-Modifikationen, ungeplante Ausfallzeiten und zukünftige Korrosionsreparaturen.
Biomasseverbrennung – Verwandlung von vielen Inbetriebnahmedaten in ein klares Betriebshandbuch
Verbrennungstechnologie / Rauchgasreinigung
Problem
Die Inbetriebnahme begann mit mehr Fragen als Antworten. Die Emissionen stiegen und fielen inkonsistent mit der Last und Lastgradienten, der Brennkammerdruck pulsierte während der Tests und die Betreiber sahen gelegentlich eine inkonsistente Brennstoffzufuhr. Die Ziele waren praktisch und zielgerichtet: Man sollte nur die bereits vorhandene Anlagendaten verwenden, zeigen, was NOx / CO / O2 / SO2 und die Druck-/Temperaturschwankungen antreibt, und das Ergebnis auf einfache Empfehlungen reduzieren.
Lösung
Die Ergebnisse deuteten auf einfache, im Betrieb umsetzbare Handhabung hin: die Luftverteilung innerhalb eines bewährten Rahmens halten; vermeiden, primäre Bereiche zu reduzieren oder sekundäre Lüfte zu stark zu reduzieren; gezielt REZI-Gas dort verwenden, wo die Flammentemperatur das Limit überschreitet.
Was wir lieferten, war ein kompaktes Paket, mit dem der Betreiber umgehen konnte. Der Ansatz wurde zu einem Handbuch: eine wiederholbare, unabhängige Methode, auf Basis bereits gesammelter Daten.
Optimierung von Belüftungstanks in Kläranlagen
Abwasserbehandlung / Belüftung & Prozessenergieoptimierung
Problem
Eine kommunale Abwasserbehandlungsleitung erfüllte ihre Aufgabe, leitete leise Luft durch lange Belüftungskanäle, unterstützte die Bakterienaktivität und verwandelte das Abwasser in sauberes Wasser. Doch ihre Effizienz hatte ihren Preis: Bis zu zwei Drittel des gesamten Energieverbrauchs der Anlage flossen in diese Luftbereitstellung. Wir gingen der Frage nach, wie ohne weitere Investitionen der Energieverbrauch reduziert werden könnte?
Lösung
Ein gut gestaltetes Strömungsmuster kann dieselbe Arbeit mit weniger Luft leisten, verlängert die Lebensdauer des Gebläses und senkt den Energieverbrauch dort, wo es am wichtigsten ist. Und da das Modell auf offener biochemischer Logik basiert, kann es in vielen Anlagen verwendet werden.
Am Ende zeigte der digitale Zwilling des Belüftungsprozesses das, was jahrelange Daten nur andeuten konnten: dass Effizienz nicht nur davon abhängt, wie viel Luft man fördert, sondern wie gut das Wasser sie nutzt. Mit ein paar gut durchdachten Anpassungen kann der Betreiber die Energierechnung niedriger halten und den Sauerstoff genau dort nutzen, wo er benötigt wird – ohne größere Umbauten.
Kühlturm – Gleichmäßiger Durchfluss, geringerer Wasserverlust
Kraftwerkstechnologie / Wärmetechnik
Problem
Ein mehrzelliger Verdunstungskühlturm fiel immer wieder in dasselbe Muster: sichtbare Dunstbildung an kühlen Tagen und ein kontinuierlich erhöhter Wasserverlust. In den Kammern teilte sich die Luft nicht gleichmäßig. Die äußeren Kammern hatten hohe Geschwindigkeiten, die mitteren langsame. Der Ventilator saugte ein ungleiches Geschwindigkeitsprofil an. Diese Kombination erhöhte den Druckverlust, machte die interne Vermischung unvorhersehbar und ließ feine Tröpfchen durch die Demister.
Wir behandelten das Problem als aerodynamisches. Ein hochauflösendes Strömungsmodell repräsentativer Zellen wurde gebaut und auf Betriebsmessungen kalibriert. Zwei Versionen wurden bei Volllast und Drehkraft verglichen und optimiert.
Lösung
Die Designanleitung war absichtlich bescheiden: die Übergänge in und aus den Kammern anpassen; Wand-Strömungen blockieren; homogenisieren des Sprühbildes und Hochgeschwindigkeitszonen vermeiden. Gemeinsam umgesetzt sorgten diese Maßnahmen für eine gleichmäßigere Leistung über Lasten, eine geringere Lüfterleistung bei gleicher Belastung und reduzierten den Wasserverbrauch, was die Verfügbarkeit verbesserte und OPEX reduzierte.
Wärmetauscher – Eine Strömungsgeschichte über das Stoppen von Korrosion
Wärmetechnik / Kraftwerkstechnologie
Problem
Die ersten Hinweise waren nicht dramatisch, es handelte sich lediglich um eine Handvoll Rohre in einem Rohrbündelwärmetauscher, die bei der Inspektion immer wieder mit denselben Beschädigungen zurückkamen.
Das Muster wies auf einen Übeltäter hin: Wasser, das nicht schnell genug floss, um Oberflächen sauber zu halten. Unterhalb von etwa einem Meter pro Sekunde setzten sich Ablagerungen ab, es bildeten sich Spalten, und Korrosion setzte ein.
Lösung
Per Strömungssimulation wurden Einbauten definiert, die eine gleichmäßige Rohrbelastung realisierten. Der Volumenstrom konnte konstant leicht reduziert werden.
Abfallverbrennungsanlage – kühlere Spitzen, längere Laufzeiten
Verbrennung / Kesselwärmeübertragung
Problem
Eine ältere Anlage EBS-Rostverbrennungsanlage konnte Ihre üblichen Standzeiten bis zur nächsten Revision nicht mehr einhalten. Hohe Brennkammertemperaturen ließen verfrüht, durch intensive Ascheanbackungen, die Ausmauerung stark erodieren, sodass eine regelmäßige Nachbesserung notwendig wurde.
Lösung
Am Ende der Studie stand die Richtung fest: das neue Seitenwand-Konzept umsetzen, eine begrenzte Frühe-REZI-Einmischung einführen und die Ausmauerung anpassen. In dieser Weise hat die Kombination zu stabileren Temperaturen, weniger Ablagerungen an den Brennkammerwänden und längeren Pausen zwischen den Reinigungen geführt.
