Description: Das Projekt "Teilprojekt des OFFIS e.V.: ModellTwin" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von OFFIS e.V. durchgeführt. Als Scale-up Projekt innerhalb der Plattform H2Giga wird DERIEL eine Forschungsplattform für die Herstellung von grünem Kerosin oder anderen Kraftstoffen mit einer max. Produktionsleistung von ca. 0,5 t/h aufbauen. Diese beinhaltet die Risikominimierung (De-Risking) der ganzen Wertschöpfungskette. Kern der Plattform ist der neu zu entwickelnde druckbehaftete, mit vielen Sensoren ausgestattete Erlkönig PEM-Elektrolyseur (8MW). Im Upstream dient ein Altholz-Blockheizkraftwerk als CO2- und Energiequelle. Eine Synthesegas-Fermentation produziert das Kerosinzwischenprodukt. Voraussetzung für eine zuverlässige Serienproduktion und einen reibungsarmen Markthochlauf ist das grundlegende Verständnis der Degradationsmechanismen auf allen Ebenen der Dauer- und dynamischen Betriebs-Modellierung des Elektrolyseurs sowie der Gesamtanlage. Hierzu wird ein Digital Twin der Elektrolyseanlage für die Analyse der zu erwartenden großen Datenmengen aufgebaut. Das OFFIS entwickelt zusammen mit den Partnern den Digital Twin, der datengetriebene Modelle mit physiko-chemischen Modellen verzahnt, um das Verhalten der Anlage bestmöglich abzubilden. Die Funktionen des Twins umfassen dabei eine Prozessanalyse/-diagnose sowie Alterungsmodellierung. Der Fokus von OFFIS liegt auf den folgenden Themen: erstens auf einem Vergleich von Architekturkonzepten für den Aufbau des Twins (insbesondere die Kopplung der unterschiedlichen Modellarten), zweitens auf der datengetriebenen Entwicklung von Teilmodellen für den Twin (z.B. in Bezug auf die Alterung), drittens auf Konzepten zur echtzeitfähigen Modellauswahl zwischen datengetriebener und physiko-chemische Modellierung, viertens auf dem Vergleich konventioneller Ansätze wie dem Lernen von Parametern für das physiko-chemische Modell mit Ansätzen aus dem Bereich des maschinellen Lernens und fünftens auf Simulationen zur Identifizierung relevanter Parametersätze in Unterscheidung von Initial-/Auslegungsphase, Produktion und Operation.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Kraftstoff ? Kerosin ? Sensor ? Synthesegas ? Elektrolyse ? Fermentation ? Kohlendioxid ? Altholz ? Energiequelle ? Künstliche Intelligenz ? Simulation ? Simulationsmodell ? Modellierung ? Prozesskettenanalyse ? Digitaler Zwilling ? Alterung ? Dauerbetrieb ? Modellanlage ?
Region: Lower Saxony
Bounding box: 9.16667° .. 9.16667° x 52.83333° .. 52.83333°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2021-06-01 - 2025-03-31
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