13 UMIT TIROL [campus] AUTOMATISIERUNGS- UND REGELUNGSTECHNIK bei weniger Emissionen. „In einem Nachfolgeprojekt, ebenfalls von der FFG gefördert, befasste sich unser Mitarbeiter Simon Bachler, der inzwischen ebenfalls bei der INNIO Group arbeitet, mit dem Kühlkreislauf“, erzählt Woittennek. Zwei weitere FFG-Projekte folgten, in denen sich ein Team rund um UMIT TIROL-Forscher Jens Wurm mit der Regelung der Abgasnachbehandlung beschäftigte. Die Einhaltung unterschiedlicher aktueller und zukünftiger Abgasgrenzwerte einerseits, mehr Kosteneffizienz bei den Katalysatorsystemen andererseits sind das Ziel. „Am kritischsten sind die Übergänge zwischen verschiedenen Leistungsstufen und beim Start – da emittieren die Motoren am meisten“, sagt Woittennek. Der gewünschte flexible Einsatz von Gasmotoren ist also die größte Herausforderung, wenn es um die Abgasnachbehandlung geht. Folglich mussten die Forscher viel in physikalische Grundlagenarbeit investieren – die Basis für die weitere grundlegende Modellierung, Erstellung eines Algorithmus, Softwareadaption und, so Wurm, „viele Simulationen“. Notwendige Vorarbeit, ehe die Ergebnisse an einem Jenbacher Versuchsmotor der INNIO Group getestet werden konnten. „Man kann nicht jeden Algorithmus sofort an einem Versuchsmotor testen. Erstens werden diese intensiv genutzt, zweitens ist es teuer“, erläutert Woittennek, dessen Team schon am nächsten FFG-Projekt beteiligt ist. In InPECT verfolgt Institutsmitarbeiter Stefan Pichler einen rein datenbasierten Ansatz – weniger mittels physikalischer Grundlagen, sondern mit Hilfe von maschinellem Lernen sollen neue Algorithmen erstellt werden. „Aufgrund unseres Vorwissens können wir dann schon in der Simulation beurteilen, wie diese Ansätze funktionieren“, sagt Woittennek. Dabei spielen mehrere Faktoren eine Rolle, unter anderem die notwendige Rechenleistung. Denn wenn ein KI-basierter, meist ressourcenintensiver Algorithmus am Laptop oder PC läuft, heißt das noch nicht, dass er vor Ort eingesetzt werden kann. „Industriesteuerungen stehen weder diese Rechenleistung noch Speicherkapazität zur Verfügung“, erklärt Jens Wurm. Unter der Leitung von Frank Woittennek forschen Mitarbeiter*innen des Instituts für Automatisierungs- und Regelungstechnik gemeinsam mit dem Jenbacher Team der INNIO Group seit 2012 an der Verbesserung der Regelung des Kühlkreislaufs und der Abgasnachbehandlung von Gasmotoren. Die Kooperation wurde durch bislang fünf FFG-Projekte gefördert: Adaptive Regelung 2012–2015, INNUIT 2015–2018, MoReNe 2018–2021, MoRSE 2021–2024, InPECT seit 2024. „
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