Die HBLVA Rosensteingasse gewinnt den mit € 75.000.- dotierten Preis im Rahmen der Förderinitiative proHTL NÖ der WK Niederösterreich für das Investitionsprojekt mit dem Titel „Autonom betriebene Bioreaktoren für die Züchtung von MO zum Abbau von Mikroplastik“
Das Ende März eingereichte Projekt wurde am 13.11.2020 in einem Zoom Meeting präsentiert und von einer hochkarätig besetzten Jury bestehend aus Mitgliedern der niederösterreichischen Landesregierung, der WK NÖ, angeführt vom Präsidenten KommR Wolfgang Ecker, der Industrie, der Bildungsdirektion NÖ und des Bundesministeriums für Bildung, Wissenschaft und Forschung zum proHTL Gewinner 2020 gekürt.
Dieses Onlineevent leitete Frau Irresberger Theresa (Geschäftsführerin der Metalltechnischen Industrie NÖ) gemeinsam mit den Co-Hosts Frau Borek Bernadette (Geschäftsführerin der Fachgruppe Chemie Industrie), live betreuten Frau Hochreiter Annemarie (Assistentin Fachgruppe Metalltechnische Industrie) und Frau Pani Bettina (Assistentin Fachgruppe Chemie Industrie).
Alle eingereichten HTL-Projekte wurden vom Industriewissenschaftlichen Institut einer Vorbewertung unterzogen. Die Jury traf danach unter anderem nach folgenden Kriterien ihre Entscheidung: Bezug zur strategischen Entwicklung der HTL, Nutzen auf Ausbildungsebene, Nutzen für die Wirtschaft, Vernetzung mit Kooperationspartnern aus der Wirtschaft und vor allem der Bezug zu aktuellen und zukünftigen Themen der Industrie (wie z.B. Digitalisierung, Umwelt, …)
Grundidee des Projekts:
Unsere Vision ist es, einmal einen schwimmenden Bioreaktor konstruieren zu können, der automatisiert spezielle MO für einen umweltfreundlichen Abbau von Mikroplastik kultiviert, die Wasserumgebung analysieren kann und letztendlich automatisch die MO gezielt freisetzen kann.
Der Abbau von Mikroplastik soll zu einer Reduktion der Umweltbelastung führen, Meeresbereiche, Gewässer säubern und nachfolgenden Generationen eine gesunde Zukunft ermöglichen.
Realisierung des Projekts:
Im Technikum der Schule soll als Pilotanlage eine Bioprozessanlage errichtet werden, die alle notwendigen modularen Elemente einer „Smarten Boje“ beinhaltet. Sämtliche Komponenten des Bioreaktors sollen in einem linearen Aufbau simuliert werden können. Die Kontrolle des Kultivierungsprozesses erfolgt über unterschiedlichste Sensoren. Dazu müssen Steuerungen für die Pumpen und Sensoren erstellt werden, die auf Rückkopplung (Feedback) basieren. Diese sollen auf einfachen Plattformen beruhen (z.B. Arduino oder Raspberry-Pi), so dass die SchülerInnen hier die verschiedenen Zusammenhänge der Mess-, Steuerungs- und Regeltechnik erlernen und wahrnehmen können.
Die Fermentation wird erst dann gestartet, wenn durch photometrische bzw. turbidimetrische Messungen der Umgebung das entsprechende Signal übermittelt wird. Um einen möglichst hohen Lerneffekt zu erzielen, soll jede Regelungseinheit einzeln (z. B. über ein Webinterface oder mit einem Laptop) angesteuert werden können. Ebenso soll aber auch der autonome Betrieb der Gesamt-Anlage möglich sein. Damit sollen praktische Kenntnisse von grundlegenden Mess- und Regelungsaufgaben bis zu Prozessleitechniken entwickelt und Strategien und Algorithmen zur Entscheidungsfindung von autonom arbeitenden Systemen erlernt werden. Bei Projektbeginn sollen die SchülerInnen der Höheren Jahrgänge Grundfliessbild, Verfahrensfliessbild und RI- Schemata für die Anlage entwerfen, um daraus den Aufbau zu realisieren und erste Testversuche zu starten. In den Folgejahren werden alle Jahrgänge im laufenden Ausbildungsbetrieb anhand der einschlägigen Laboratorien die Grundlagen der MSR und der Remote-Steuerung erlernen. Die Pilotanlage soll anschließend im Schulbetrieb weiter adaptiert und weiterentwickelt werden, sodass ein autonomer Betrieb der Anlage möglich wird. Ziel ist es, dass diese Versuchsanlage als Modell für weitere Arbeiten zur Miniaturisierung dient, um die geplante Endanwendung als „Smarte Boje“ im Gewässer möglichst gut simulieren zu können.
Nutzen des Projekts:
- Schärfung des Umweltgedankens durch aktive Mitarbeit am Projekt, Sensibilisierung für weltweite Umweltprobleme, zukunftsorientierte Lösungsansätze ventilieren
- Einblick in den Ablauf industrieller Wertschöpfungsentwicklungen
- Vertraut werden mit automatisierten Systemen, Einbringen eigener Ideen bei der Entwicklung der Prozessautomatisierung
- Tieferes Verständnis für Industrie 4.0 Vorgänge im Bereich der chemischen Industrie
- Stärkung der digitalen Kompetenz
- Starke Vernetzung unterschiedlichster Disziplinen, Fachwissen aus den Bereichen der Chemie, Wirtschaft und den MINT Fächern kommen gebündelt zur Anwendung
- Förderung der individuellen Stärken der Schüler*innen
- Aufgabenstellungen für Diplomarbeiten und Abschlussarbeiten aller Schulformen unabhängig vom Ausbildungsschwerpunkt
- Übernahme der Anlage in den laufenden Ausbildungsbetrieb
- Etablierung neuer Kooperationen mit Unternehmen und universitären Institutionen mit Fokus auf Prozessautomatisierung und Abbau von Mikroplastik
- Absolventen gerüstet für die Industrie 4.0 Entwicklung und vertraut mit Prozessautomatisierung
© by AV DI Dr. Bibiana Meixner