HeatTransPlan

Die Dekarbonisierung von industrieller Prozessw?rme ist eine Herausforderung der Energiewende. Im überwiegend fossil beheizten Temperaturbereich bis 200 °C, welcher etwa 40 % des Prozessw?rmebedarfs ausmacht, liegt in der Abw?rmenutzung durch W?rmerückgewinnung und W?rmepumpen ein kaum erschlossenes Potenzial zur Reduktion von Treibhausgasemissionen. Fehlendes Know-how hinsichtlich sinnvoller Anwendungen und optimaler Integrationspunkte bei komplexen Prozessen sowie variablen Infrastrukturen, fehlende technologische L?sungen zur Wandlung und Speicherung von W?rme gr??er 100 °C, hoher Aufwand zur Datenerhebung und Bedenken hinsichtlich der Prozesssicherheit sind wesentliche Gründe für das Fehlen von Umsetzungen.

Ziel des Forschungsvorhabens ist es daher, ein digitales Entscheidungsunterstützungssystem als zentralen Anker zur Planung und Konfiguration von W?rmepumpen-Speicher-Systemen (WSS) für die resiliente und effiziente Wandlung und Speicherung von W?rme zu entwickeln. Um die hohen Transaktionskosten bei der dafür notwendigen Datenerhebung zu reduzieren, ist geplant, dazu Methoden aus dem Process Mining zu nutzen. Auf dieser Datengrundlage lassen sich Design, Integration und Auslegung von WSS unter Berücksichtigung der Kombinationsm?glichkeiten von W?rmequellen und -senken sowie von prozesstechnischen, zeitlichen, r?umlichen sowie ?kologischen und ?konomischen Restriktionen für die Entscheidungsunterstützung optimieren.

Ein weiteres Ziel ist die Entwicklung und der Aufbau eines modularen und konfigurierbaren Hochtemperaturspeichersystems im Laborma?stab, um eine robuste und unterbrechungsfreie Versorgung zu gew?hrleisten. In einer virtuellen Produktionsumgebung werden die entwickelten Systeme unternehmensspezifisch und sensitiv erprobt.

Sowohl das Speichersystem als auch die prototypischen Inkremente des Entscheidungsunterstützungssystems werden zur Dissemination, Weiterentwicklung und Multiplikation in einem Demonstrator implementiert.?