Description: Das Projekt "Teilvorhaben Dienstebasierte Prozessführung, Optimierung und Skalierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Verfahrenstechnik und Umwelttechnik (IVU), Professur für Prozessleittechnik, Arbeitsgruppe Systemverfahrenstechnik durchgeführt. Zielstellung ist die Entwicklung eines hersteller- und prozessunabhängigen Integrationsprofile für Wasserelektrolyseure sowie Konzipierung von simulativ vorgeprüften Prozessführungskonzepte zur Optimierung, Skalierung und Integration für modulare Anlagen. Die im Querschnittsthema angestrebte Lösung ist die Übertragung der Konzepte zur Modularisierung in der Prozessindustrie (VDI 2776 und VDI/VDE/NAMUR 2658) auf den Anwendungsfall 'Wasserstoffelektrolyseure'. In dem vorgelegten Teilprojekt charakterisiert und entwickelt der Projektpartner TU Dresden standardisierte Prozessführungsfunktionen und Dienstschnittstellen zur nahtlosen Integration von Wasser-Elektrolyseuren in die Prozessführungssysteme der Betreiber. Ein wesentlicher Fokus liegt dabei auf leistungsfähigen Schnittstellen zu den von den Partnern implementierten Simulationsmodellen und Optimierungsalgorithmen unter Berücksichtigung der spezifischen Herausforderung von Scale-Up-Strategien, im Speziellen: Lastmanagement, Energie- und Stoffstromverteilung sowie selbstkonfigurierende hierarchische Prozessgesundheits- und Störungsmodelle. Des Weiteren werden hybride Algorithmen zur Onlineoptimierung und Effizienzsteigerung von modularen Elektrolyseuren im Einzelbetrieb entwickelt und die Integration der Modulbeschreibungen in durchgängige Engineeringworkflows, von Variantenmanagement für Scale-Up-Strategien, über beschleunigte Integration und Inbetriebnahme bis hin zur kontinuierlichen, betriebsbegleitenden Prozessoptimierung unter Berücksichtigung von Anlagenlebens- und Innovationszyklen untersucht. Zur Verifikation und Validierung der Arbeitsergebnisse wird ein physischer Kleindemonstrator aufgebaut, wobei zwei neue Module speziell für die Elektrolyse in die bestehenden Infrastruktur des P2O-Lab zu integrieren sind. Zusammen mit weiteren Modulen wird die realisierte, modulare Anlage eine vollständige Prozesskette bilden und die begleitende Untersuchung und Verifikation von Prozessführungskonzepten ermöglichen.
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Dresden ? Anlagenoptimierung ? Elektrolyse ? Lastmanagement ? Automatisierung ? Berechnungsverfahren ? Modul ? Simulationsmodell ? Umwelttechnik ? Verfahrenstechnik ? Modellierung ? Infrastruktur ? Effizienzsteigerung ? Energiestrategie ? Kontinuierliches Verfahren ? Validierung ?
Region: Sachsen
Bounding boxes: 10.40664° .. 10.40664° x 49.29433° .. 49.29433°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2021-05-01 - 2025-03-31
Accessed 1 times.