Softsensorische Bestimmung der Membranfeuchte
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Yann Rutschke
Yann Rutschke, M. Sc., geb. 1997, studierte Maschinenbau mit Schwerpunkt Mechatronik und Automatisierungstechnik am KIT Karlsruher Institut für Technologie. Seit 2024 ist er akademischer Mitarbeiter im Bereich „Maschinen, Anlagen und Prozessautomatisierung“ am wbk Institut für Produktionstechnik.
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Ling Ma
Ling Ma, M. Sc., geb. 1994, studierte Maschinenbau mit Schwerpunkt Kraftfahrzeug- und Produktionstechnik am KIT Karlsruher Institut für Technologie. Seit 2020 ist sie akademische Mitarbeiterin im Bereich „Maschinen, Anlagen und Prozessautomatisierung“ am wbk Institut für Produktionstechnik.
Kamal Husseini, M. Sc., geb. 1994, studierte Maschinenbau mit Schwerpunkt Produktionstechnik an der RWTH Aachen. Seit 2020 ist er akademischer Mitarbeiter im Bereich „Maschinen, Anlagen und Prozessautomatisierung“ am wbk Institut für Produktionstechnik.
Sebastian Schabel, M. Sc., geb. 1996, studierte Maschinenbau mit Schwerpunkt Kraftfahrzeug- und Produktionstechnik am KIT Karlsruher Institut für Technologie. Seit 2021 ist er akademischer Mitarbeiter im Bereich „Maschinen, Anlagen und Prozessautomatisierung“ am wbk Institut für Produktionstechnik tätig und leitet seit 2023 als Oberingenieur die Forschungsgruppe „Automatisierung unreifer Prozesse“.
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Fleischer studierte Maschinenbau an der Universität Karlsruhe (TH) und war anschließend von 1985 bis 1989 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebstechnik (wbk) der Universität Karlsruhe (TH). Nach seiner Promotion im Jahre 1989 wurde er Oberingenieur am selbigen Institut. Zwischen 1992 und 1999 war er in verschiedenen leitenden Positionen im Daimler Konzern tätig. Anschließend war er bei Bombardier Transportation als President Regional and Commuter Trains für den Geschäftsbereich Regionalzüge in Europa verantwortlich. 2003 wurde er zum Professor und Leiter des wbk Instituts für Produktionstechnik der Universität Karlsruhe (TH) berufen. Im Jahr 2008 wurde er aus dem Universitätsdienst beurlaubt, um als Chairman of the Executive Board die verschiedenen Werkzeugmaschinenfirmen der in Europa und USA beheimateten MAG Industrial Automation Systems zu einem globalen Anbieter von Produktionslösungen zusammenzuführen. Seit 2010 ist er am wbk Institut für Produktionstechnik im Rahmen der kollegialen Institutsleitung für den Bereich “Maschinen, Anlagen und Prozessautomatisierung“ verantwortlich.
Abstract
Wasserstoff ist ein zentraler Energieträger für die Dekarbonisierung der Mobilität, der Energiespeicherung sowie von wärmeintensiven Industrieprozessen. Da die katalysatorbeschichtete Membran in Elektrolyseuren und Brennstoffzellen stark hygroskopisch ist, beeinträchtigen Feuchteschwankungen im Produktionsumfeld deren Verarbeitung. In dieser Arbeit wird ein Softsensor zur Inline-Bestimmung des Feuchtegehalts von Membranen vorgestellt. Dieser basiert auf der Analyse der in bahnverarbeitenden Anlagen vorhandenen Sensorik
Abstract
Hydrogen is a key energy carrier for the decarbonisation of mobility, energy storage and heat-intensive industrial processes. As the catalyst-coated membrane in electrolysers and fuel cells is highly hygroscopic, fluctuations in humidity in the production environment affect their processing. This paper presents a soft sensor for inline determination of the moisture content of membranes. It is based on the analysis of the sensor technology available in web processing systems.
Hinweis
Bei diesem Beitrag handelt es sich um einen von den Mitgliedern des ZWF-Advisory-Board wissenschaftlich begutachteten Fachaufsatz (Peer Review).
About the authors
Yann Rutschke, M. Sc., geb. 1997, studierte Maschinenbau mit Schwerpunkt Mechatronik und Automatisierungstechnik am KIT Karlsruher Institut für Technologie. Seit 2024 ist er akademischer Mitarbeiter im Bereich „Maschinen, Anlagen und Prozessautomatisierung“ am wbk Institut für Produktionstechnik.
Ling Ma, M. Sc., geb. 1994, studierte Maschinenbau mit Schwerpunkt Kraftfahrzeug- und Produktionstechnik am KIT Karlsruher Institut für Technologie. Seit 2020 ist sie akademische Mitarbeiterin im Bereich „Maschinen, Anlagen und Prozessautomatisierung“ am wbk Institut für Produktionstechnik.
Kamal Husseini, M. Sc., geb. 1994, studierte Maschinenbau mit Schwerpunkt Produktionstechnik an der RWTH Aachen. Seit 2020 ist er akademischer Mitarbeiter im Bereich „Maschinen, Anlagen und Prozessautomatisierung“ am wbk Institut für Produktionstechnik.
Sebastian Schabel, M. Sc., geb. 1996, studierte Maschinenbau mit Schwerpunkt Kraftfahrzeug- und Produktionstechnik am KIT Karlsruher Institut für Technologie. Seit 2021 ist er akademischer Mitarbeiter im Bereich „Maschinen, Anlagen und Prozessautomatisierung“ am wbk Institut für Produktionstechnik tätig und leitet seit 2023 als Oberingenieur die Forschungsgruppe „Automatisierung unreifer Prozesse“.
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Fleischer studierte Maschinenbau an der Universität Karlsruhe (TH) und war anschließend von 1985 bis 1989 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebstechnik (wbk) der Universität Karlsruhe (TH). Nach seiner Promotion im Jahre 1989 wurde er Oberingenieur am selbigen Institut. Zwischen 1992 und 1999 war er in verschiedenen leitenden Positionen im Daimler Konzern tätig. Anschließend war er bei Bombardier Transportation als President Regional and Commuter Trains für den Geschäftsbereich Regionalzüge in Europa verantwortlich. 2003 wurde er zum Professor und Leiter des wbk Instituts für Produktionstechnik der Universität Karlsruhe (TH) berufen. Im Jahr 2008 wurde er aus dem Universitätsdienst beurlaubt, um als Chairman of the Executive Board die verschiedenen Werkzeugmaschinenfirmen der in Europa und USA beheimateten MAG Industrial Automation Systems zu einem globalen Anbieter von Produktionslösungen zusammenzuführen. Seit 2010 ist er am wbk Institut für Produktionstechnik im Rahmen der kollegialen Institutsleitung für den Bereich “Maschinen, Anlagen und Prozessautomatisierung“ verantwortlich.
Danksagung
Die Autoren danken dem Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft (UM-BWL) Baden-Württemberg für die Förderung des Projektes „KontiMEA“ mit dem Förderkennzeichen BWKWHF23107, worin die Forschungsarbeiten entstanden sind. Eingebettet ist das Vorhaben im Center for Electrochemical Energy Storage Ulm & Karlsruhe (CELEST) des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT).
Literatur
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© 2025 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston, Germany
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