Modellierungswerkzeuge

Durch die Modellierung lassen sich Zielsetzungen der Energiewende analysieren und bewerten und insbesondere auch geeignete Wege zur Zielerreichung definieren. Am Institut für Technische Thermodynamik entwickeln wir Modellierungstools unter anderem für die Szenarioerstellung und die technoökonomische Systemmodellierung und -optimierung. Einen Großteil unserer Modellentwicklungen veröffentlichen wir open source und stellen sie somit auch anderen Fachleuten zur Verfügung.

Airfox

Airfox ist ein Auslegungs- und Simulationstool für Brennstoffzellensysteme in der Luftfahrt, das in der Abteilung Energiespeicherintegration kontinuierlich weiterentwickelt wird. Im Kern basiert das Tool auf experimentellen Daten aus Stack-Tests, die in den Labors der Gruppe durchgeführt werden. Ergänzt wird dies durch die Modellierung der Hilfssysteme in unterschiedlichen Detailgraden. Das vollständige Modell wird verwendet, um das Systemverhalten an allen Punkten einer Flugmission zu bestimmen, was dann zu einem geeigneten Gesamtsystementwurf führt.

CELESTE

Das Modellierungsframework CELESTE (Conceptual design of ELectrochemical procEss SysTems and Exergy analysis) bietet die Möglichkeit, schnell konzeptionelle Modelle für Prozesssysteme mit elektrochemischen Reaktoren zu erstellen. Das Framework erlaubt es den Anwendern, effizient Massen- und Energiebilanzen zu lösen, Wärmetauschernetzwerke zu bilden und Exergieanalysen für diese reaktiven Systeme durchzuführen, indem vereinfachte Modelle von Reaktoren verschiedener Hersteller sowie Modelle von Standardprozesseinheiten verwendet werden.

TEMPEST

Die Simulationsumgebung TEMPEST (Transient Electrochemical Model for Process and Energy Systems) bietet die Möglichkeit zur transienten Simulation von verfahrenstechnischen Systemen mit elektrochemischen Reaktoren. Der Aufbau der Umgebung erlaubt die Entwicklung von Betriebs- und Regelungsstrategien für Systeme und Reaktoren durch die Nutzung von Modellen von Reaktoren unterschiedlicher Hersteller oder generischer Architekturen.

TEPET

Das Evaluationswerkzeug TEPET (Techno Economic Process Evaluation Tool) des Instituts für Technische Thermodynamik in Stuttgart bietet die Möglichkeit verfahrenstechnische Prozesse automatisiert technisch, ökonomisch und ökologisch zu analysieren. Dafür werden die Prozesse in einem Fließbildsimulator (Aspen Plus®) abgebildet.