Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT
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Systemintegration

Systemintegration
© Fraunhofer UMSICHT/Mindpeppers
Das cross-industrielle Netzwerk Carbon2Chem® produziert chemische Produkte aus Hüttengasen. Fraunhofer UMSICHT modelliert, simuliert, bewertet und optimiert die Vernetzung der einzelnen Systembestandteile im Rahmen des Projekts L0.

Ziel des Projekts Carbon2Chem® ist es, Hüttengase aus der Stahlproduktion als Ausgangsstoff für chemische Produkte zu nutzen – einschließlich des darin enthaltenen CO2. Dabei soll Strom aus Erneuerbaren Energien genutzt werden. So soll ein essentieller Beitrag zum Klimaschutz und zum Gelingen der Energiewende geleistet werden.

 

Modelle auf unabhängigen Simulationsplattformen importieren und analysieren.

 

Aufgaben

Im Teilprojekt L0 erfolgt die Prozess- und Anlagensimulation. Sie ermöglicht die Beschreibung des Zusammenwirkens von verschiedenen industriellen Anlagen in einem Anlagenverbund als »cross-industrielles Netzwerk« sowie die Analyse ihres dynamischen Systemverhaltens. Dazu werden der Stand der Wissenschaft sowie die verfügbaren Informationen und Modelle der relevanten Teilprozesse ermittelt und weiterentwickelt. Für die Simulation des Gesamtmodells werden einheitliche Schnittstellen und Übergabepunkte der Teilmodelle definiert. Dies erlaubt Modelle auf unabhängigen Simulationsplattformen zu importieren und zu analysieren.

Ziele

Ziel des Teilprojektes L0 – Systemintegration ist es, Voraussetzungen dafür zu schaffen, parallel Technologien bzw. Teilprozesse in den Teilprojekten L1 bis L6 zu entwickeln und später im integrierten Hüttenwerksverbund optimal einzusetzen. Die Voruntersuchungen und Simulationen zur Systemintegration in den Hüttenverbund dienen neben der Bewertung und Auswahl der Teilprozesse auch dazu, Entscheidungshilfen für die technische und wirtschaftliche Optimierung der laufenden Prozesse unter veränderlichen inneren und äußeren Einflussgrößen zu liefern. Dazu erfolgt eine Systemanalyse, in der herausgearbeitet wird, welche systemischen Vorteile flexibel betriebene Anlagen bieten. Darüber hinaus wird das regionale Potenzial zur Nutzung fluktuierender Erneuerbarer Energien ermittelt, unter Einbeziehung der Faktoren Erzeugung, Verbrauch und Netzauslastung. Es wird dabei nicht nur der Status quo der Einspeisedaten Erneuerbarer Energien als Datenbasis verwendet, sondern ebenso der zunehmende Anteil an Erneuerbaren Energien unter sich veränderndem Erzeugungsportfolio sowie der zukünftige Mehrwert für die Gesellschaft mitberücksichtigt.