Eine Zentrale Softwareplattform für die Wasserstoffindustrie
Analyse einer SaaS-Plattform (Software-as-a-Service), die die drei kritischsten, komplexesten und fehleranfälligsten Arbeitsabläufe der Branche integriert: Techno-ökonomische Analyse, Prozesssimulation und Sicherheits-Compliance.
Diese Grafik visualisiert den Kern-USP: Aktuelle Tools sind isoliert und erfordern manuelle Datenübertragung (fehleranfällig). Die vorgeschlagene Plattform schafft eine einzige, integrierte Umgebung, in der Finanz-, Engineering- und Sicherheitsdaten nahtlos ineinandergreifen, was die Effizienz und Genauigkeit drastisch erhöht.
Marktchance & Zielgruppen
Der globale Wasserstoffmarkt wächst exponentiell, angetrieben durch Dekarbonisierungsziele. Diese Expansion führt zu einem massiven Anstieg von Projektentwicklungen, die alle mit hoher Komplexität bei Berechnungen und strengen regulatorischen Auflagen konfrontiert sind. Ein zentrales Tool, das diese Komplexität beherrschbar macht, hat ein erhebliches Marktpotenzial.
Investoren & Projektentwickler
Benötigen schnelle, zuverlässige techno-ökonomische Analysen, um die Rentabilität von Projekten zu bewerten.
Zu lösende Probleme:- Berechnung von LCOE, IRR, NPV
- Szenario- & Risikoanalyse
- Vergleich von Technologie-Stacks
Ingenieure & Planer
Entwerfen und optimieren die physischen Anlagen, von der Elektrolyse bis zur Speicherung und Nutzung.
Zu lösende Probleme:- Prozesssimulation (Thermo-Fluidik)
- Anlagenoptimierung & -auslegung
- Dynamische Simulation (z.B. Tankbefüllung)
Compliance & Safety Officer
Stellen sicher, dass Anlagen alle gesetzlichen Sicherheitsstandards und Normen erfüllen.
Zu lösende Probleme:- Gefahrenanalysen (HAZOP, LOPA)
- Konsequenzmodellierung (CFD)
- Compliance-Dokumentation (ATEX, ISO)
Kernfunktionen mit hohem Wert
Die Software muss sich auf wiederkehrende Aufgaben mit hoher Komplexität konzentrieren, bei denen manuelle Berechnungen und die Verwaltung von Arbeitsabläufen zu Engpässen, Fehlern und administrativem Aufwand führen.
Techno-Ökonomische Modellierung (TEA)
Aufgabe: Umfassende Finanzmodellierung zur Bewertung der Projektrentabilität.
- Detaillierte CAPEX- (Elektrolyseur, Speicher, Kompressoren) und OPEX-Strukturen (Strom-PPAs, Wasser, Wartung).
- Dynamische Generierung von Gewinn- und Verlustrechnungen, Bilanzen und Cashflow-Rechnungen über 20+ Jahre.
- Integrierte Sensitivitäts- und Monte-Carlo-Risikoanalyse für Schlüsselvariablen (z.B. Strompreis, Kapazitätsfaktor).
Prozesssimulation & Anlagendesign
Aufgabe: Physikalische Modellierung der gesamten Wasserstoff-Wertschöpfungskette.
- Thermo-fluid-dynamische Simulation von Elektrolyseuren (PEM, Alkaline, SOEC), Verdichtern, Verflüssigern und Wärmetauschern.
- Modellierung von Druckabfällen in Rohrleitungen und Boil-off-Raten in kryogenen Speichern.
- Simulation von Brennstoffzellensystemen, einschließlich Wasser- und Wärmemanagement.
Sicherheits- & Compliance-Management
Aufgabe: Verwaltung der anspruchsvollen Sicherheits-Workflows und Dokumentationsanforderungen.
- Strukturierte Module für Gefahrenanalysen (PHA, HAZID, HAZOP) zur systematischen Erfassung von Risiken.
- Konsequenzmodellierung (CFD) für H₂-Gasdispersion, Brände und Explosionen zur Fundierung der Standortwahl und Schutzmaßnahmen.
- Compliance-Dashboard zur Nachverfolgung der Einhaltung von Normen (z.B. ISO 19880, ATEX, PED) und zur Generierung von Berichten.
Wettbewerbslandschaft
Der Markt ist fragmentiert. Es gibt keine einzelne Plattform, die alle drei Kernbereiche (Finanzen, Engineering, Sicherheit) integriert. Die Konkurrenten sind typischerweise auf einen Bereich spezialisiert, was die Kernchance für ein integriertes Tool unterstreicht.
Flownex
Starke Thermo-Fluid-Simulation, gut für Brennstoffzellen- und Elektrolyse-Systemmodellierung. Erfordert Expertenwissen.
ProzesssimulationProSim
Modelliert die gesamte Kette, einschließlich spezifischer Module für Elektrolyseure und Verflüssigung.
ProzesssimulationAVEVA Process Simulation
Teil einer großen Industriesoftware-Suite. Konzentriert sich auf nachhaltiges Prozessdesign auf Anlagenebene.
ProzesssimulationKFX (DNV) / Gexcon
Hochspezialisierte CFD-Tools für H₂-Sicherheit (Dispersion, Brände, Explosionen). Oft als Beratungsdienstleistung genutzt.
Sicherheit & CFDaeSolutions
Bietet Risikomanagement-Dienstleistungen und Software für PHA, Konsequenzmodellierung und Anlagensicherheit (z.B. Gasdetektion).
Sicherheit & CFDH2FAST (NREL)
Ein wichtiges (und kostenloses) Excel/Python-Tool für detaillierte Finanzanalysen. Keine SaaS-Plattform, aber eine direkte Konkurrenz für Berechnungen.
FinanzmodellierungExfin / Excel-Vorlagen
SaaS-Tools für die Finanzmodellierung erneuerbarer Energien (gleiche Prinzipien) oder komplexe Excel-Vorlagen, die zum Verkauf angeboten werden. Nicht integriert.
FinanzmodellierungPLEXOS
High-End-Energiemarkt-Simulationsplattform, die H₂ als Ware modelliert. Fokus auf Investitionsstrategie auf Marktebene, nicht auf Anlagentechnik.
MarktmodellierungBonus: Deutscher Markt (DIN & VDI)
Für den deutschen Markt ist die Integration lokaler Normen und Standards ein entscheidender Wettbewerbsvorteil. Die "Normungsroadmap Wasserstofftechnologien" ist hierfür das zentrale Dokument.
Die Normungs-Roadmap (DIN, DKE, DVGW, VDI)
Diese gemeinsame Initiative, gefördert vom BMWK, definiert den Fahrplan für fehlende H₂-Normen in Deutschland. Eine Software, die diese Roadmap proaktiv einbaut, wird zum De-facto-Standard für Compliance.
Implikationen für die Software:
- Integriertes Compliance-Modul: Ein "Deutsches Normen-Paket" (DIN, VDI, DVGW, DKE) muss als Verkaufsargument angeboten werden.
-
Normenbasierte Berechnungen: Spezifische Berechnungsmodule, die direkt auf deutschen Normen basieren, z.B.
- Thermische Isolationsberechnungen (analog zu VDI 2055) für Kryo-Tanks.
- Materialkompatibilitäts-Datenbanken basierend auf neuen H₂-Normen.
- Zoneneinteilungs-Assistent für Explosionsschutz (ATEX / TRFL - Technische Regeln für Fernleitungen).
- Sicherheitsstandards: Direkte Integration der Anforderungen aus ISO 19880 (Tankstellen), ISO 14687 (Reinheit) und der Druckgeräterichtlinie (PED) in die Checklisten des Compliance-Moduls.
- Berichtsgenerator: Muss in der Lage sein, Berichte zu generieren, die direkt an deutsche Genehmigungsbehörden (z.B. TÜV) übermittelt werden können und die Konformität mit den relevanten DIN/VDI-Standards nachweisen.
Software-Design (Strukturplan)
Basierend auf der Analyse wird eine modulare, Cloud-native SaaS-Architektur vorgeschlagen. Diese Struktur ermöglicht eine flexible Preisgestaltung (z.B. nach Modul) und eine skalierbare Entwicklung. Klicken Sie auf ein Modul für Details.
Modul: Finanzmodellierung
Bewertet die wirtschaftliche Tragfähigkeit von H₂-Projekten.
Zielgruppe: InvestorenModul: Prozesssimulation
Entwirft und optimiert die physische Anlage und Prozesse.
Zielgruppe: IngenieureModul: Sicherheit & Compliance
Verwaltet Risiken und stellt die Einhaltung von Normen sicher.
Zielgruppe: ComplianceKern: Architektur & Integration
Die Basis, die alle Module verbindet.
PlattformModul: Finanzmodellierung
Dieses Modul ist das zentrale Tool für Investoren und Entwickler, um die Rentabilität schnell und präzise zu bewerten.
Schlüsselkomponenten:
- Dashboard: Projektübergreifende Ansicht der wichtigsten KPIs (LCOE, IRR, NPV).
- Eingabemanager: Detaillierte Formulare für CAPEX (Anlage, Land), OPEX (Strom-PPAs, Wasser, Wartung, Degradation) und Finanzierungsstruktur (Schulden/Eigenkapital).
- Szenario-Manager: UI zum Erstellen und Vergleichen von "Was-wäre-wenn"-Szenarien (z.B. "Hoher Strompreis" vs. "Niedriger Strompreis").
- Ergebnis-Viewer:
- Dynamische Charts (Chart.js) für Cashflow-Prognosen, LCOE-Aufschlüsselung und Sensitivitätsanalysen (Spider/Tornado-Plots).
- Pro-forma-Finanzberichte (GuV, Bilanz, Cashflow) über 20+ Jahre.
Backend-Logik:
- LCOE_Calculator: Funktion zur Berechnung der Stromgestehungskosten.
- FinancialProjectionEngine: Generiert die Finanzberichte basierend auf den Eingaben.
- RiskAnalysis: Führt Monte-Carlo-Simulationen für Eingaben mit Unsicherheitsbereichen durch.
- Integration: Zieht automatisch Produktions- und OPEX-Daten (z.B. Wartungsbedarf) aus dem Prozesssimulationsmodul.
Modul: Prozesssimulation
Dies ist das Herzstück für Ingenieure. Es ersetzt komplexe, separate Simulationstools durch eine integrierte, visuelle Umgebung.
Schlüsselkomponenten:
- Modell-Editor: Ein visueller, knotenbasierter Editor (ähnlich wie Flownex/ProSim) zum Erstellen von Prozessfließbildern (PFDs) per Drag & Drop.
- Komponenten-Bibliothek:
- Produktion: 'PEM-Elektrolyseur', 'Alkaline-Elektrolyseur', 'SOEC', 'SMR-Reaktor'.
- Verarbeitung: 'Kompressor', 'Verflüssiger', 'Wärmetauscher', 'Rohrsegment', 'Ventil'.
- Speicherung: 'LH2-Tank' (mit Boil-off-Modell), 'Druckgasspeicher'.
- Nutzung: 'PEM-Brennstoffzelle', 'SOFC'.
- Simulations-Runner: Buttons zum Starten von "Steady-State"- oder "Transienten" (dynamischen) Simulationen.
- Ergebnis-Viewer: Grafiken (Plotly/Chart.js) zur Darstellung von Parametern über Zeit oder Ort (z.B. Temperatur, Druck, Durchflussrate) und Überlagerung der Ergebnisse auf dem PFD.
Backend-Logik:
- ThermoFluidSolver: Löst die Gleichungen der Fluiddynamik und Wärmeübertragung (könnte Bibliotheken wie Cantera, CoolProp einbinden).
- ReactionSolver: Modelliert die chemischen Reaktionen in Elektrolyseuren und Brennstoffzellen.
Modul: Sicherheit & Compliance
Digitalisiert und verwaltet die administrativ aufwändigsten und kritischsten Arbeitsabläufe im Bereich Sicherheit und Regulierung.
Schlüsselkomponenten:
- HazardManager: Ein strukturiertes Tool zur Verwaltung von PHAs (HAZID, HAZOP, LOPA). Erstellt ein Register von Gefahren, Ursachen, Konsequenzen und Schutzmaßnahmen.
- ConsequenceModeler:
- Eingabemaske zur Definition von Freisetzungsparametern (Flüssigkeit, Druck, Temperatur, Lochgröße), Wetter.
- Visuelle Darstellung (Canvas/Plotly) von Gaswolken, Explosionsüberdruck und Wärmestrahlungskonturen.
- Compliance-Dashboard:
- Interaktive Checklisten basierend auf ausgewählten Normen (ISO 19880, ATEX, etc.).
- Deutsches Normen-Paket (VDI, DIN, DVGW) als Add-On.
- Berichtsgenerator: Erstellt Compliance-Berichte für interne Audits und externe Behörden (z.B. TÜV).
Backend-Logik:
- CFD-Lite: Ein vereinfachtes (oder angebundenes) CFD-Modell für Gasdispersion und Explosion.
- StandardsDatabase: Eine Datenbank, die die Anforderungen der Normen (DIN, VDI, ISO) enthält und die Checklisten speist.
Kern: Architektur & Integration
Die zugrundeliegende Plattform, die eine mandantenfähige, sichere und skalierbare SaaS-Anwendung ermöglicht.
Technologie-Stack (Vorschlag):
- Frontend: Single Page Application (z.B. React oder Vue) mit TailwindCSS und Chart.js/Plotly für Visualisierungen.
- Backend: Microservices-Architektur (z.B. Python/Go/Node.js), um die Module (Finanzen, Simulation, Sicherheit) unabhängig zu skalieren.
- CalculationEngine: Ein asynchroner Dienst (z.B. mit Celery/RabbitMQ), der rechenintensive Aufgaben (Simulationen, Monte Carlo) in die Warteschlange stellt und abarbeitet.
- Datenbank: PostgreSQL für strukturierte Projektdaten, Benutzer und Ergebnisse. S3-kompatibler Speicher für große Modelldateien und Berichte.
- Authentifizierung: AuthService zur Verwaltung von Benutzern, Teams und rollenbasiertem Zugriff (Tiered-Access).
- APIs: Eine RESTful- oder GraphQL-API für die gesamte Kommunikation. Eine öffentliche API für "Enterprise"-Kunden.
Eine Zentrale Softwareplattform für die Wasserstoffindustrie
Analyse einer SaaS-Plattform (Software-as-a-Service), die die drei kritischsten, komplexesten und fehleranfälligsten Arbeitsabläufe der Branche integriert: Techno-ökonomische Analyse, Prozesssimulation und Sicherheits-Compliance.
Diese Grafik visualisiert den Kern-USP: Aktuelle Tools sind isoliert und erfordern manuelle Datenübertragung (fehleranfällig). Die vorgeschlagene Plattform schafft eine einzige, integrierte Umgebung, in der Finanz-, Engineering- und Sicherheitsdaten nahtlos ineinandergreifen, was die Effizienz und Genauigkeit drastisch erhöht.
Marktchance & Zielgruppen
Der globale Wasserstoffmarkt wächst exponentiell, angetrieben durch Dekarbonisierungsziele. Diese Expansion führt zu einem massiven Anstieg von Projektentwicklungen, die alle mit hoher Komplexität bei Berechnungen und strengen regulatorischen Auflagen konfrontiert sind. Ein zentrales Tool, das diese Komplexität beherrschbar macht, hat ein erhebliches Marktpotenzial.
Investoren & Projektentwickler
Benötigen schnelle, zuverlässige techno-ökonomische Analysen, um die Rentabilität von Projekten zu bewerten.
Zu lösende Probleme:- Berechnung von LCOE, IRR, NPV
- Szenario- & Risikoanalyse
- Vergleich von Technologie-Stacks
Ingenieure & Planer
Entwerfen und optimieren die physischen Anlagen, von der Elektrolyse bis zur Speicherung und Nutzung.
Zu lösende Probleme:- Prozesssimulation (Thermo-Fluidik)
- Anlagenoptimierung & -auslegung
- Dynamische Simulation (z.B. Tankbefüllung)
Compliance & Safety Officer
Stellen sicher, dass Anlagen alle gesetzlichen Sicherheitsstandards und Normen erfüllen.
Zu lösende Probleme:- Gefahrenanalysen (HAZOP, LOPA)
- Konsequenzmodellierung (CFD)
- Compliance-Dokumentation (ATEX, ISO)
Kernfunktionen mit hohem Wert
Die Software muss sich auf wiederkehrende Aufgaben mit hoher Komplexität konzentrieren, bei denen manuelle Berechnungen und die Verwaltung von Arbeitsabläufen zu Engpässen, Fehlern und administrativem Aufwand führen.
Techno-Ökonomische Modellierung (TEA)
Aufgabe: Umfassende Finanzmodellierung zur Bewertung der Projektrentabilität.
- Detaillierte CAPEX- (Elektrolyseur, Speicher, Kompressoren) und OPEX-Strukturen (Strom-PPAs, Wasser, Wartung).
- Dynamische Generierung von Gewinn- und Verlustrechnungen, Bilanzen und Cashflow-Rechnungen über 20+ Jahre.
- Integrierte Sensitivitäts- und Monte-Carlo-Risikoanalyse für Schlüsselvariablen (z.B. Strompreis, Kapazitätsfaktor).
Prozesssimulation & Anlagendesign
Aufgabe: Physikalische Modellierung der gesamten Wasserstoff-Wertschöpfungskette.
- Thermo-fluid-dynamische Simulation von Elektrolyseuren (PEM, Alkaline, SOEC), Verdichtern, Verflüssigern und Wärmetauschern.
- Modellierung von Druckabfällen in Rohrleitungen und Boil-off-Raten in kryogenen Speichern.
- Simulation von Brennstoffzellensystemen, einschließlich Wasser- und Wärmemanagement.
Sicherheits- & Compliance-Management
Aufgabe: Verwaltung der anspruchsvollen Sicherheits-Workflows und Dokumentationsanforderungen.
- Strukturierte Module für Gefahrenanalysen (PHA, HAZID, HAZOP) zur systematischen Erfassung von Risiken.
- Konsequenzmodellierung (CFD) für H₂-Gasdispersion, Brände und Explosionen zur Fundierung der Standortwahl und Schutzmaßnahmen.
- Compliance-Dashboard zur Nachverfolgung der Einhaltung von Normen (z.B. ISO 19880, ATEX, PED) und zur Generierung von Berichten.
Wettbewerbslandschaft
Der Markt ist fragmentiert. Es gibt keine einzelne Plattform, die alle drei Kernbereiche (Finanzen, Engineering, Sicherheit) integriert. Die Konkurrenten sind typischerweise auf einen Bereich spezialisiert, was die Kernchance für ein integriertes Tool unterstreicht.
Flownex
Starke Thermo-Fluid-Simulation, gut für Brennstoffzellen- und Elektrolyse-Systemmodellierung. Erfordert Expertenwissen.
ProzesssimulationProSim
Modelliert die gesamte Kette, einschließlich spezifischer Module für Elektrolyseure und Verflüssigung.
ProzesssimulationAVEVA Process Simulation
Teil einer großen Industriesoftware-Suite. Konzentriert sich auf nachhaltiges Prozessdesign auf Anlagenebene.
ProzesssimulationKFX (DNV) / Gexcon
Hochspezialisierte CFD-Tools für H₂-Sicherheit (Dispersion, Brände, Explosionen). Oft als Beratungsdienstleistung genutzt.
Sicherheit & CFDaeSolutions
Bietet Risikomanagement-Dienstleistungen und Software für PHA, Konsequenzmodellierung und Anlagensicherheit (z.B. Gasdetektion).
Sicherheit & CFDH2FAST (NREL)
Ein wichtiges (und kostenloses) Excel/Python-Tool für detaillierte Finanzanalysen. Keine SaaS-Plattform, aber eine direkte Konkurrenz für Berechnungen.
FinanzmodellierungExfin / Excel-Vorlagen
SaaS-Tools für die Finanzmodellierung erneuerbarer Energien (gleiche Prinzipien) oder komplexe Excel-Vorlagen, die zum Verkauf angeboten werden. Nicht integriert.
FinanzmodellierungPLEXOS
High-End-Energiemarkt-Simulationsplattform, die H₂ als Ware modelliert. Fokus auf Investitionsstrategie auf Marktebene, nicht auf Anlagentechnik.
MarktmodellierungBonus: Deutscher Markt (DIN & VDI)
Für den deutschen Markt ist die Integration lokaler Normen und Standards ein entscheidender Wettbewerbsvorteil. Die "Normungsroadmap Wasserstofftechnologien" ist hierfür das zentrale Dokument.
Die Normungs-Roadmap (DIN, DKE, DVGW, VDI)
Diese gemeinsame Initiative, gefördert vom BMWK, definiert den Fahrplan für fehlende H₂-Normen in Deutschland. Eine Software, die diese Roadmap proaktiv einbaut, wird zum De-facto-Standard für Compliance.
Implikationen für die Software:
- Integriertes Compliance-Modul: Ein "Deutsches Normen-Paket" (DIN, VDI, DVGW, DKE) muss als Verkaufsargument angeboten werden.
-
Normenbasierte Berechnungen: Spezifische Berechnungsmodule, die direkt auf deutschen Normen basieren, z.B.
- Thermische Isolationsberechnungen (analog zu VDI 2055) für Kryo-Tanks.
- Materialkompatibilitäts-Datenbanken basierend auf neuen H₂-Normen.
- Zoneneinteilungs-Assistent für Explosionsschutz (ATEX / TRFL - Technische Regeln für Fernleitungen).
- Sicherheitsstandards: Direkte Integration der Anforderungen aus ISO 19880 (Tankstellen), ISO 14687 (Reinheit) und der Druckgeräterichtlinie (PED) in die Checklisten des Compliance-Moduls.
- Berichtsgenerator: Muss in der Lage sein, Berichte zu generieren, die direkt an deutsche Genehmigungsbehörden (z.B. TÜV) übermittelt werden können und die Konformität mit den relevanten DIN/VDI-Standards nachweisen.
Software-Design (Strukturplan)
Basierend auf der Analyse wird eine modulare, Cloud-native SaaS-Architektur vorgeschlagen. Diese Struktur ermöglicht eine flexible Preisgestaltung (z.B. nach Modul) und eine skalierbare Entwicklung. Klicken Sie auf ein Modul für Details.
Modul: Finanzmodellierung
Bewertet die wirtschaftliche Tragfähigkeit von H₂-Projekten.
Zielgruppe: InvestorenModul: Prozesssimulation
Entwirft und optimiert die physische Anlage und Prozesse.
Zielgruppe: IngenieureModul: Sicherheit & Compliance
Verwaltet Risiken und stellt die Einhaltung von Normen sicher.
Zielgruppe: ComplianceKern: Architektur & Integration
Die Basis, die alle Module verbindet.
PlattformModul: Finanzmodellierung
Dieses Modul ist das zentrale Tool für Investoren und Entwickler, um die Rentabilität schnell und präzise zu bewerten.
Schlüsselkomponenten:
- Dashboard: Projektübergreifende Ansicht der wichtigsten KPIs (LCOE, IRR, NPV).
- Eingabemanager: Detaillierte Formulare für CAPEX (Anlage, Land), OPEX (Strom-PPAs, Wasser, Wartung, Degradation) und Finanzierungsstruktur (Schulden/Eigenkapital).
- Szenario-Manager: UI zum Erstellen und Vergleichen von "Was-wäre-wenn"-Szenarien (z.B. "Hoher Strompreis" vs. "Niedriger Strompreis").
- Ergebnis-Viewer:
- Dynamische Charts (Chart.js) für Cashflow-Prognosen, LCOE-Aufschlüsselung und Sensitivitätsanalysen (Spider/Tornado-Plots).
- Pro-forma-Finanzberichte (GuV, Bilanz, Cashflow) über 20+ Jahre.
Backend-Logik:
- LCOE_Calculator: Funktion zur Berechnung der Stromgestehungskosten.
- FinancialProjectionEngine: Generiert die Finanzberichte basierend auf den Eingaben.
- RiskAnalysis: Führt Monte-Carlo-Simulationen für Eingaben mit Unsicherheitsbereichen durch.
- Integration: Zieht automatisch Produktions- und OPEX-Daten (z.B. Wartungsbedarf) aus dem Prozesssimulationsmodul.
Modul: Prozesssimulation
Dies ist das Herzstück für Ingenieure. Es ersetzt komplexe, separate Simulationstools durch eine integrierte, visuelle Umgebung.
Schlüsselkomponenten:
- Modell-Editor: Ein visueller, knotenbasierter Editor (ähnlich wie Flownex/ProSim) zum Erstellen von Prozessfließbildern (PFDs) per Drag & Drop.
- Komponenten-Bibliothek:
- Produktion: 'PEM-Elektrolyseur', 'Alkaline-Elektrolyseur', 'SOEC', 'SMR-Reaktor'.
- Verarbeitung: 'Kompressor', 'Verflüssiger', 'Wärmetauscher', 'Rohrsegment', 'Ventil'.
- Speicherung: 'LH2-Tank' (mit Boil-off-Modell), 'Druckgasspeicher'.
- Nutzung: 'PEM-Brennstoffzelle', 'SOFC'.
- Simulations-Runner: Buttons zum Starten von "Steady-State"- oder "Transienten" (dynamischen) Simulationen.
- Ergebnis-Viewer: Grafiken (Plotly/Chart.js) zur Darstellung von Parametern über Zeit oder Ort (z.B. Temperatur, Druck, Durchflussrate) und Überlagerung der Ergebnisse auf dem PFD.
Backend-Logik:
- ThermoFluidSolver: Löst die Gleichungen der Fluiddynamik und Wärmeübertragung (könnte Bibliotheken wie Cantera, CoolProp einbinden).
- ReactionSolver: Modelliert die chemischen Reaktionen in Elektrolyseuren und Brennstoffzellen.
Modul: Sicherheit & Compliance
Digitalisiert und verwaltet die administrativ aufwändigsten und kritischsten Arbeitsabläufe im Bereich Sicherheit und Regulierung.
Schlüsselkomponenten:
- HazardManager: Ein strukturiertes Tool zur Verwaltung von PHAs (HAZID, HAZOP, LOPA). Erstellt ein Register von Gefahren, Ursachen, Konsequenzen und Schutzmaßnahmen.
- ConsequenceModeler:
- Eingabemaske zur Definition von Freisetzungsparametern (Flüssigkeit, Druck, Temperatur, Lochgröße), Wetter.
- Visuelle Darstellung (Canvas/Plotly) von Gaswolken, Explosionsüberdruck und Wärmestrahlungskonturen.
- Compliance-Dashboard:
- Interaktive Checklisten basierend auf ausgewählten Normen (ISO 19880, ATEX, etc.).
- Deutsches Normen-Paket (VDI, DIN, DVGW) als Add-On.
- Berichtsgenerator: Erstellt Compliance-Berichte für interne Audits und externe Behörden (z.B. TÜV).
Backend-Logik:
- CFD-Lite: Ein vereinfachtes (oder angebundenes) CFD-Modell für Gasdispersion und Explosion.
- StandardsDatabase: Eine Datenbank, die die Anforderungen der Normen (DIN, VDI, ISO) enthält und die Checklisten speist.
Kern: Architektur & Integration
Die zugrundeliegende Plattform, die eine mandantenfähige, sichere und skalierbare SaaS-Anwendung ermöglicht.
Technologie-Stack (Vorschlag):
- Frontend: Single Page Application (z.B. React oder Vue) mit TailwindCSS und Chart.js/Plotly für Visualisierungen.
- Backend: Microservices-Architektur (z.B. Python/Go/Node.js), um die Module (Finanzen, Simulation, Sicherheit) unabhängig zu skalieren.
- CalculationEngine: Ein asynchroner Dienst (z.B. mit Celery/RabbitMQ), der rechenintensive Aufgaben (Simulationen, Monte Carlo) in die Warteschlange stellt und abarbeitet.
- Datenbank: PostgreSQL für strukturierte Projektdaten, Benutzer und Ergebnisse. S3-kompatibler Speicher für große Modelldateien und Berichte.
- Authentifizierung: AuthService zur Verwaltung von Benutzern, Teams und rollenbasiertem Zugriff (Tiered-Access).
- APIs: Eine RESTful- oder GraphQL-API für die gesamte Kommunikation. Eine öffentliche API für "Enterprise"-Kunden.