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Wo die Produktion zunehmend flexibilisiert und vernetzt wird – um zum Beispiel kleinere Losgrößen bis hin zum personalisierten Produkt anbieten zu können – muss auch die industrielle Wasserwirtschaft flexibler und vernetzter werden.
Das Konzept „Industriewasser 4.0“ verbindet Industrie 4.0 und Wasser 4.0 und zielt auf drei wesentliche Punkte ab:
Das DECHEMA-Papier „Industriewasser 4.0“ beschreibt all diese Ebenen im Detail und listet Potenziale und Möglichkeiten, aber auch Herausforderungen und HandlHandlungsbedarf auf. Es wurde von Experten aus Industrie und Forschung erarbeitet und steht in deutscher und in Kürze in englischer Sprache kostenfrei zur Verfügung.
Die Digitalisierung der industriellen Wasserwirtschaft selbst umfasst alle Hierarchieebenen vom Sensor im Feld über die Steuerungs- und Bedienungsebene und die Management- und Controlling-Ebene bis zur Modellierung und Simulation. Sie betrachtet dabei den gesamten Anlagenlebenszyklus. Diese vertikale Integration ermöglicht eine vorausschauende Wartung und einen erheblich effizienterenBetriebeffizienteren Betrieb der AnlagenAnlagen.
Die horizontale Integration betrifft die Vernetzung zwischen industriellem Wassermanagement und Produktion. Die flexible Anpassung von Wasseraufbereitung, Abwasserreinigung, Kühlwasserkreisläufen und anderen wassertechnischen Anlagen an den Bedarf der Produktion bietet erhebliche wirtschaftliche PotentialePotentiale. Sie umfasst nicht nur die benötigte Quantität, sondern auch die Qualität der ein- und austretenden Wasserströme.
Das Potenzial für verkürzte Reaktionszeiten und eine Flexibilisierung reicht aber auch noch deutlich über die Einzelanlage hinaus: Besonders bei batchweise betriebenen Produktionsprozessen wie z.B. der biotechnologischen Herstellung von Wirkstoffen oder den überwiegenden Prozessen der Stahlherstellung lassen sich Prozesswasserströme aus unterschiedlichen Produktionseinheiten besser abschätzen und zusammenführen – ein wesentlicher Faktor beim Aufbau einer industriellen Symbiose zum Beispiel in Chemie- und Industrieparks.
Die industrielle Wasserwirtschaft steht darüber hinaus in enger Wechselwirkung mit der (Ab-)Wasserwirtschaft und dem Management natürlich Wasserressourcen. In dem Maße, in dem in der kommunalen (Ab-)Wasserwirtschaft mit Wasser 4.0 die Digitalisierung voranschreitet, entstehen an den Schnittstellen zwischen Kommunen und Industrie neue Anforderungen vor allem bei der Optimierung von Informationsströmen. Für Standorte, an denen natürliche Wasserressourcen Bestandteil des Wassermanagements sind, wird die Digitalisierung künftig für die Informationsschnittstelle zu den Genehmigungs- und Vollzugsbehörden im Rahmen von Überwachung und Compliance immer wichtiger werden.
Der Digitalisierungsgrad in der Wasserwirtschaft hat noch kein vergleichbares Niveau ewie in der Prozessindustrie erreicht. Die Gründe dafür sind vielfältig und reichen von ungeklärten Fragen der Daten- und IT-Sicherheit über inkonsistente Datenerhebungen und fehlende Harmonisierung, aber auch fehlende organisatorische Strukturen und Wissenslücken bis hin zu den erheblichen Investitionen, die für die Umsetzung notwendig sind. Auch bei den Simulations- und Modellierungswerkzeugen bestehen deutlichedeutliche Lücken.
Dabei bietet der „Industriewasser 4.0“-Ansatz nicht nur erhebliche Potenziale für Wirtschaftlichkeit und Ressourcenschonung. Er stärkt auch den Export von Technologien, Ausrüstungen, Ingenieur- und anderen Dienstleistungen und fördert gleichzeitig die Wettbewerbsfähigkeit der produzierenden IIndustrie in internationalen Märkten.
Das DECHEMA - Positionspapier „Industriewasser 4.0 - Potentiale und Herausforderungen der Digitalisierung für die industrielle Wasserwirtschaft“ hat genau diese Fragen zum Inhalt: Wo liegen die Potenziale für Industriewasser 4.0, welche Barrieren, und wie lassen sich diese überwinden? Es wird im Rahmen der ACHEMA am 12. Juni 2018 vorgestellt und ist kostenfrei erhältlich unter
Zum Positionspapier Industriewasser 4.0
16/2018
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