H2DIGITAL: Digitale Abbildung einer grünen Wasserstoffwirtschaft

Projektbeschreibung

Das Projekt H2DIGITAL zielte darauf ab, eine Softwareplattform zur Modellierung und Simulation von Wasserstoffinfrastrukturen zu entwickeln und bereit zu stellen. Komplette Wasserstoffwertschöpfungsketten von der Primärenergie über die Erzeugung von Wasserstoff bis zur Nutzung sollten abgebildet werden. Die einzelnen Modellbestandteile wurden als digitale Zwillinge repräsentiert und die Simulation des Gesamtmodells über eine verteilte Co-Simulation.

Durch Bündelung der geballten Fraunhofer-Wasserstoffkompetenz wurde in H2DIGITAL eine umfassende Daten- und Modellstruktur definiert, mit deren Veröffentlichung die Nutzung frei zugänglich gemacht wurde. Perspektivisch soll aufbauend auf den definierten Datenstrukturen ein Hydrogen Data Space, vergleichbar dem Industrial Data Space von Fraunhofer, entstehen.

Teilvorhaben Fraunhofer IWM

Wesentliche Aufgabe des Fraunhofer IWM war die Erweiterung der H2-Digital-Ontologie, um die Materialermüdung unter Wasserstoffeinfluss semantisch zu beschreiben. Dabei wurden neue Klassen und Eigenschaften definiert und in eine Prozessgraphvorlage integriert. Diese Vorlage wurde in eine Excel-Tabelle konvertiert, in der Experten Simulationsdaten annotierten. Die annotierten Daten wurden in RDF-Datensätze umgewandelt und in eine Graphdatenbank importiert. Der gesamte Workflow zur RDF-Datengenerierung wurde mit dem am Fraunhofer IWM entwickelten Graph-Designer Tool durchgeführt und ist öffentlich zugänglich.

Zusätzlich wurde eine Software zur Lebensdauervorhersage von Werkstoffen unter dem Einfluss von Wasserstoff entwickelt und für die Co-Simulation bereitgestellt. Basis dieser Vorhersage ist eine experimentelle Werkstoffprüfung unter Wasserstoff zur Kalibrierung des analytischen Models.