Optimierung der Terminierung und Routenplanung von Wasserstofflogistik
Abstract
Wasserstoff stellt eine vielversprechende Lösung für Speicherung, Transport und sektorübergreifende Verwendung erneuerbarer Energien dar. Er kann einen wesentlichen Beitrag zur Umstellung von fossil-basierter auf CO2-freie Energiewirtschaft und somit zur Minderung von Treibhausgasemissionen leisten. Um das Potenzial von Wasserstoff weiter auszuschöpfen, wird im Fraunhofer Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF an Technologien und Prozessentwicklungen über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg geforscht. Eines der Projekte behandelt das Kleinverteilsystem Mobile Modular H2 Port zur Verteilung von lokal produziertem Wasserstoff an industrielle Verbraucher. Ziel dieser Arbeit ist es, die Routenplanung des Kleinverteilsystems zu optimieren. Eine Klassifizierung und Gegenüberstellung von in Frage kommenden Optimierungsalgorithmen wird präsentiert. Der Stand der Technik von Lösungsverfahren für Tourenplanungsprobleme wird beschrieben. Eine Auswahl für den Anwendungsfall geeigneter Verfahren erfolgt und die Entscheidung für das schließlich favorisierte Verfahren wird begründet. Schließlich wird der Anwendungsfall für die Optimierung modelliert und die softwaretechnische Umsetzung des favorisierten Verfahrens wird erläutert. Abschließend findet mit Hilfe einer Sensitivitätsanalyse und eines Performancevergleichs eine Validierung und Bewertung des gewählten Verfahrens statt.
