Forschungs- und Entwicklungsprojekte
Übersicht
Innovation durch Zusammenarbeit
TLK beteiligt sich regelmäßig an kooperativen Forschungs- und Entwicklungsprojekten, in denen neue Methoden, Modelle und Softwarelösungen für unterschiedliche Anwendungsfelder entstehen. Gemeinsam mit wissenschaftlichen und industriellen Partnern arbeiten wir daran, innovative Technologien voranzubringen und praxisorientierte Werkzeuge zu entwickeln. Im Folgenden listen wir eine Auswahl unserer laufenden Projekte.
TREWAS
Auslegungssoftware für effiziente, sichere und langlebige transiente Kryo-Wasserstoffspeichersysteme in der Luftfahrt
Ziel: Entwicklung einer neuartigen Auslegungssoftware für transiente kryogene H₂-Speichersysteme mit Fokus auf Effizienz, Sicherheit und Langlebigkeit.
TLK-Schwerpunkt: Entwicklung der Auslegungssoftware sowie eines darauf basierenden Dienstleistungsportfolios. Die geplante Software ist zunächst auf die Bedürfnisse der Luftfahrt ausgerichtet, soll aber perspektivisch auch in anderen Bereichen eingesetzt werden, z.B. für die Auslegung kryogener H₂-Speichersysteme in Nutzfahrzeugen oder dem Wasserstofftransport.
Partner: TU Braunschweig – Forschung zu innovativen Betriebs- und Regelstrategien sowie Messungen zur Modellvalidierung.
Förderung: Europäischer Fonds für regionale Entwicklung (EFRE).
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EVer VRFB
Erweiterung und Verbesserung des Betriebs von Vanadium-Redox-Flow-Batterien
Ziel: Erhöhung der Resilienz und Anwendbarkeit neuer und bestehender VRFB-Systeme u.a. durch Erstellung eines Leitfadens für Betrieb und Wartung.
TLK-Schwerpunkt: TLK entwickelt ein komplett neues Modelica-basiertes VRFB-Modell sowie ein Softwaretool zur Simulation von Betriebsstrategien und Systemauslegungen. Dazu gehören die Modellierung von Wirkungsgrad und Lebensdauer, die Validierung mit Felddaten und die Integration des Batteriemodells in ein Gesamtgebäudemodell unserer Partner. Das fertige VRFB-Modell fließt in unsere Modelica-Bibliotheken ein, das Softwaretool wird als praxisnahes Entwurfswerkzeug veröffentlicht.
Partner: ZAE Bayern, J. Schmalz GmbH, Steinbeis Innovationszentrum energieplus und VANEVO GmbH
Förderung: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (8. Energieforschungsprogramm).
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Die Projektwebsite finden Sie unter folgendem Link
GROGA
Software für Simulation von Großwärmepumpen mit Gemischen natürlicher Arbeitsstoffe
Ziel: Bereitstellung einer Modellbasis zur dynamischen, stabilen und echtzeitfähigen Analyse, Regelung und Überwachung industrieller Hochtemperatur Wärmepumpen – als Teil eines cyber-physischen Gesamtsystems.
TLK-Schwerpunkt: Unsere TIL Suite wird bereits intensiv zur Entwicklung von Großwärmepumpen genutzt. Die Bibliotheken zeichnen sich durch hohe Genauigkeit und Rechenperformance aus. Damit dies auch bei steigender Komplexität so bleibt – insbesondere beim Einsatz natürlicher Kältemittelgemische – sind Weiterentwicklungen erforderlich. Ein zentraler Fokus liegt auf der Verbesserung der Echtzeitfähigkeit besonders komplexer Simulationsmodelle, um auch diese für Hardware-in-the-Loop-Tests (HiL), modellbasierte Regelung und die Online-Fehlerüberwachung in digitalen Zwillingen nutzbar zu machen.
Partner: TU Braunschweig
Förderung: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (ZIM Programm).
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GENtwoPRO
Erforschung eines umsetzbaren Brennstoffzellensystems mit Komponenten der nächsten Generation
Ziel: Entwicklung eines effizienten und leichten LT-PEM-Brennstoffzellensystems für ein Kurzstreckenflugzeug mit 100 Passagieren.
TLK-Schwerpunkt: Weiterentwicklung unserer Modelle zur robusten Simulation von Missionsprofilen auf Brennstoffzellen-Systemebene inklusive Start- und Stopp-Szenarien. Analyse der Auswirkung von Ungleichverteilung in Multi-Stack-Systemen auf Stack-to-Stack-Ebene. Umsetzung, Analyse und Bewertung phasen-separater Modellierung im Brennstoffzellen-Systemmodell. Untersuchung ausgewählter Balance-of-Plant-Komponenten mittels CFD-Methoden sowie Überführung der Ergebnisse in die 0D/1D Systemsimulation.
Partner: Airbus, Aerostack, Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt, RWTH Aachen, TU Braunschweig
Förderung: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Luftfahrtforschungsprogramm LuFo VII-1).
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