Prozessmodellierung, -Simulation und -Optimierung

Modellierung, Simulation und Optimierung erfolgen auf drei Ebenen:

  • Modellierung der katalysierten elektrochemischen Reaktion mit Anpassung der Reaktionsparameter
  • Modellierung elektrochemischer Zellen
  • Modellierung von Gesamtprozessen

Für den Prozess muss eine hohe Produktausbeute bei möglichst geringer elektrischer Gesamtleistung erzielt werden. Beide Größen hängen vom Design des Fließbilds und vom eingestellten Betriebspunkt ab. Weil einzelne Zielfunktionen miteinander konkurrieren, ergibt sich ein mehrkriterielles Optimierungsproblem. Ein interaktives Entscheidungsunterstützungstool für multidimensionale Datensätze dient zur Visualisierung der Ergebnisse und zum Steuern der elektrochemischen Prozesse in Abhängigkeit des Energiemarktes.

Im Bereich »Prozessmodellierung, -simulation und -optimierung« sind folgende innovative Lösungen für industrielle Anwendungen verfügbar:

  • Erweiterte Methodik zu Auswertung von RRDE1-Experimenten
  • Eigenständiges Aspen-Modul zur Abbildung elektrochemischer Zellen
  • Kopplung der Aspen-Simulation mit mehrkriterieller Optimierung und Nachhaltigkeitsbewertung

Softwarebasierte Entscheidungsunterstützung zur Produktion mit Strom mittels graphischer Oberflächen

1 RRDE: Rotating ring disc electrode; dt.: Rotierende Ring-Scheiben-Elektrode