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Simulation energietechnischer Prozesse

Simulation Solar
Abbildung 1: Modellierung eines kombinierten ORC/Wärmepumpenprozesses zur Nutzung von Solarenergie

In Forschung und Lehre beschäftigt sich der Lehrstuhl für Thermodynamik mit der Simulation innovativer energietechnischer Prozesse. Dabei werden überwiegend auf Basis von Tools wie Matlab, Simulink oder einfach MS Excel selbst entwickelte Simulationsumgebungen verwendet – in der Regel steht ein vertieftes wissenschaftliches Verständnis neuer Prozesse oder Prozessvarianten im Vordergrund, nicht die Optimierung technischer Prozesse mit kommerziell verfügbaren Tools.

Simulation Warmespeicher
Abbildung 2: Modellierung eines kryogenen Wärmespeichers

Beispiele für die Beschäftigung mit der Simulation energietechnischer Prozesse sind Untersuchungen zur Unsicherheit von Berechnungen zur Erdgasverflüssigung, Prozesse zur Nutzung von Solarenergie durch reversiblen Betrieb von Wärmepumpen, die Nutzung von Abwärmeströmen von Verbrennungsmotoren, oder die Speicherung von Wärme bei kryogenen Temperaturen als Teil von Speicherkraftwerken [1-7]. Über ein Alleinstellungsmerkmal verfügt der Lehrstuhl für Thermodynamik im Bereich der Prozesssimulation immer dann, wenn es gelingt Kompetenzen aus dem Bereich der hochgenauen Modellierung von Stoffdaten in Arbeiten zur Simulation energietechnischer Prozesse einfließen zu lassen.


Literatur

[1] F. Dauber und R. Span, Comput. Electr. Eng. 37, 15-21 (2012).

[2] F. Dauber und R. Span, Applied Energy 97, 822-827 (2012).

[3] J. Wiedemann und R. Span, Energy Procedia 61, 2658-2661 (2014).

[4] S. Schimpf und R. Span, Energy Conversion and Management 102, 151-160 (2015).

[5] J. Wiedemann und R. Span, Energy Procedia 88, 531 – 536 (2016).

[6] L. Hüttermann und R. Span, Energy Procedia 143, 693–698 (2017).

[7] L. Hüttermann und R. Span, Energy 174, 236-245 (2019).