De-risking PEM Elektrolyseur; Beiträge zur Entwicklung, Optimierung und Validierung eines digitalen Zwillings für ein großskaliges Elektrolyse-Testsystem

Für das Projekt DERIEL hat sich ein Konsortium von 12 Projektpartnern unter Führung der Siemens Gas and Power GmbH & Co. KG zusammengefunden. DERIEL ist in den Arbeitsbereich Elektrolyseur Scale-up des Leitprojekts H2Giga eingeordnet. Übergeordnetes Ziel ist die Risikominimierung (De-Risking) eines neu zu entwickelten druckbehafteten Serien-PEM-Elektrolyseurs auf Basis der Silyzer 300 Technologie im Hinblick auf die Anwendung zur Produktion von Kerosin oder anderen Kraftstoffen in einer vollständigen Prozesskette. Voraussetzung für eine zuverlässige Serienproduktion ist ein grundlegendes Verständnis der Degradationsmechanismen auf allen Ebenen der Dauer- und dynamischen Betriebs-Modellierung des Elektrolyseurs und der Gesamtanlage.
Zielsetzung des vorliegenden Teilvorhabens ist die Erstellung eines digitalen Zwillings des in DERIEL betrachteten Wasserelektrolysesystems. Im Kern handelt es sich dabei um eine Sammlung von digitalen Artefakten/Modellen, die das Verhalten eines realen Systems beschreiben; zwischen dem digitalen Zwilling und dem realen System besteht eine Datenverbindung, welche die digitalen Artefakte kontinuierlich mit Daten des zugehörigen realen Systems abgleicht. Mit Hilfe des zu entwickelnden digitalen Zwillings sollen die das Elektrolysesystem betreffenden Arbeiten modelltheoretisch unterstützt werden, um die damit verbundenen Risiken für die Wertschöpfungskette zu minimieren.