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Wasserstoff-Systemoptimierung

Fragestellung:

Wie muss mein „Wasserstoff-Ökosystem“ aufgebaut sein und wie muss ich es steuern, damit ich den größtmöglichen Nutzen bei geringstmöglichen Kosten habe?

Projektziel:

Konzeption und Optimierung eines Wasserstoff-Ökosystems unter Einbeziehung der Erzeugung des Wasserstoffs durch PV und Windkraft über Elektrolyse, der Speicherung und Verteilung sowie der Nutzung in Bussen, Schiffen, Zügen, anderen Fahrzeugen sowie der chemischen resp. stofflichen Nutzung.

Kunde:

Geschäftsführer, Projektentwicklungs-Gesellschaft

Problembeschreibung unseres Kunden:

Unser Kunde will klimaneutrale Gesamtlösungen für Städte, Kommunen und ganze Regionen anbieten. Dort sollen so genannte „Wasserstoff-Ökosysteme“ entstehen, die alle relevanten Quellen – Photovoltaik-Anlagen, Windparks, Müllverbrennungsanlagen etc. – sowie alle relevanten Senken – Busse, LKWs, Schiffe, Züge und Chemieanlagen berücksichtigen und bedienen. So können Städte und Regionen klimaneutrale Mobilität anbieten.

Die Herausforderung ist die große Komplexität der Aufgabe, da zahlreiche Anlagen – die unter fluktuierenden Bedingungen produzieren resp. abnehmen – aufeinander abgestimmt und optimiert werden müssen.

Lösung:

Die Wenger Engineering GmbH hat sämtliche Simulations- und Berechnungswerkzeuge, die zur (mathematischen) Optimierung eines solchen komplexen Systems erforderlich sind. Diese umfassen:

  • Strompreisprognose und Prognose des Stromüberschusses
  • Prognose des Verbrauchs von verschiedenen Abnehmern
  • Optimierung der Auslegung der einzelnen Subsysteme, Anlagen und Apparate mit Hilfe von mathematischen Verfahren
  • Optimierung von CAPEX und OPEX mit Hilfe von mathematischen Bewertungskriterien
  • Optimierung der Regelung der Anlagen mit Hilfe von nichtlinearen, multikriteriellen diskreten Optimierungsalgorithmen

Diese Kombination an proprietären Auslegungswerkzeugen und Optimierungsalgorithmen ist die Methode der Wahl bei der Optimierung von Wasserstoff-Ökosystemen.

Unser Kunde konnte so erkennen, ab welcher Fahrzeug-Anzahl resp. ab welcher Größe sich die Anlage wirtschaftlich trägt, wie die Architektur des Systems sein muss und wie er sie betreiben muss. Aktuell befindet er sich in der Planung der Umsetzung.