Projekte

Ein Ansatz im Rahmen der Energiewende besteht darin, in das vorhandene deutsche Netz für den Gastransport auch grünen Wasserstoff einzuspeisen. Um dies planen, steuern und analysieren zu können, müssen bisherige Simulationsmodelle so erweitert werden, dass sie Gasgemische mit einem hohen Wasserstoffanteil abbilden können. Zudem muss die Kopplung zu den relevanten Stromnetzen vorangetrieben werden. Dies sind die Ziele des Projekts TransHyDE-Sys. Dieses Projekt ist Teil des BMBF-Leitprojekts TransHyDE.

Das Projekt MathEnergy fördert die Weiterentwicklung mathematischer Schlüsseltechnologien für die neuen Anforderungen, die im Zuge der Energiewende an Energienetze gestellt werden. Um Netzauslastung und -ausbau versorgungssicher und effizient zu gestalten, müssen Angebot und Bedarf abgeglichen sowie Flexibilitäten zwischen Energieträgern und durch Speicherung genutzt werden. Dazu werden netzübergreifende Modelle und modellbasierte Monitoring-, Regelungs- und Bewertungskonzepte für den Planungsbereich und Vorbereitungen für den Betrieb erarbeitet. Ziel ist die Entwicklung einer Software-Bibliothek für hierarchische, parametrische, nichtlineare, geschaltete und dynamische Netzmodelle mit stochastisch variierenden Einflussgrößen und Workflows zur integrierten Simulation und Analyse von netzübergreifenden Szenarien der Energieversorgung mit Strom und Gas. Dabei besteht die Aufgabe von HPA darin, ganzheitlich die MathEnergy-Softwarebibliothek voranzutreiben und über Demonstratoren zur effizienten Analyse großer sektorübergreifender Energienetze in Deutschland beizutragen.

Modellierung und Optimierung der Kopplung von Energiesektoren zur Flexibilisierung der Energieinfrastruktur

Im von der DFG geförderten Projekt Identifikation physikalischer reaktionskinetischer Modelle unter Einsatz von Metamodellierung am Beispiel der alkalischen Elektrooxidation von Methanol werden Mikro- und Makrokinetik sowie geschwindigkeitsbestimmende Schritte der alkalischen Methanoloxidation auf Basis einer geeigneten Kombination von physikalischen Ansätzen und Metamodellierung identifiziert.

In dem von der Forschungsvereinigung der Arbeitsgemeinschaft der Eisen und Metall verarbeitenden Industrie e.V. (AVIF) geförderten Projekt CharMe-uPS arbeitet HPA an der Charakterisierung und Meta-Modellierung von ungleichartigen Punktschweißverbindungen für die Crash-Simulation.

Im vom BMBF geförderten Projekt SIMOPEK hat HPA in Kooperation mit den anderen Projektpartnern Methoden und Werkzeuge entwickelt, um den Energiekreislauf von Rechenzentrums-Klimatisierungsnetzen unter Berücksichtigung von Supercomputer-Betriebsszenarien zu simulieren und zu optimieren.

Fokussierte Ultraschall-Therapie

Coupled Simulation and Optimisation for a robust virtual Vehicle Design.