TOP-Energy: Modellierung schafft Verständnis und zeigt Potenziale

Mithilfe der Software TOP-Energy wird das MVR-System detailliert und realitätsnah simuliert. Dabei lassen sich technische Betriebsgrenzen, unterschiedliche Lastzustände und insbesondere das Teillastverhalten des Systems abbilden. Auf dieser Grundlage können unter anderem COP und Jahresarbeitszahl (JAZ) berechnet sowie Energieeinsparungen und wirtschaftliche Auswirkungen verschiedener Betriebsweisen bewertet werden. So entsteht eine belastbare Grundlage, um Optimierungspotenziale zu identifizieren und Investitionsentscheidungen fundiert zu unterstützen.

Praxiswissen bei den TOP-Energy-Anwendertagen

Wie solche komplexen Energiesysteme mit TOP-Energy praxisnah modelliert und bewertet werden können, erfahren Interessierte bei den kommenden TOP-Energy-Anwendertagen. Die Veranstaltung bietet spannende Praxisbeispiele, Einblicke in aktuelle Anwendungen und die Möglichkeit zum direkten Erfahrungsaustausch mit anderen Anwendern. Interessierte sind herzlich eingeladen, die Veranstaltung zu besuchen und mehr über die Möglichkeiten von TOP-Energy für die Modellierung und Optimierung von Energiesystemen zu erfahren. Jetzt kostenlos anmelden: https://www.top-energy.de/unser-angebot/anwendertage

Das Programm bietet Einblicke in Projekte von Bayer, BET Büro für Energiewirtschaft und technische Planung, e-con, WPW Leipzig, Fraunhofer IGCV und dem DLR-Institut für Technische Thermodynamik sowie weiteren Partnern aus Wissenschaft und Praxis.

Themenspektrum: Forschung trifft Praxis

Das Themenspektrum reicht von der Energieversorgung der Papierindustrie und der Abwärme-Reintegration in energieintensiven Trocknungsprozessen bis zur gekoppelten Kälte- und Wärmeversorgung an großen Forschungsstandorten. Weitere Beiträge beleuchten energieflexible Betriebsstrategien in der Industrie sowie die Wirtschaftlichkeit von Wärmespeicherkraftwerken unter veränderten Rahmenbedingungen.

Auch die Transformation bestehender Energieinfrastrukturen steht im Fokus. So geht es unter anderem um Variantenanalysen für Chemiepark-Infrastrukturen, die resiliente Energieversorgung kritischer Infrastrukturen und den Einfluss externer Faktoren auf langfristige Energiestrategien bis 2045.

Ergänzt wird das Programm durch Beiträge aus der Hochschul- und Forschungslandschaft, darunter das Institut NOWUM-Energy der FH Aachen und die Fachhochschule Dortmund. Sie zeigen unter anderem, wie Simulation und Optimierung in Forschung und Lehre eingesetzt werden können.

Anwendertage – online oder vor Ort

An zwei Veranstaltungstagen erwartet die Teilnehmenden ein vielseitiges Fachprogramm mit Vorträgen, neuen Impulsen und Gelegenheit zum persönlichen Austausch. Die Teilnahme ist kostenlos – sowohl vor Ort als auch online.

Neugierig auf die Themen? Das Programm der TOP-Energy-Anwendertage 2026 finden Sie hier.

Regulatorische Entwicklungen im Fokus

Der Vortrag „Herausforderungen bei der Planung von industriellen Energiesystemen – Energiewirtschaftliche Rahmenbedingungen im Wandel“ unseres Referenten Dr. Denis vom Stein der BET Consulting GmbH, zeigt,  welche externen Faktoren derzeit für die Simulation und Bewertung industrieller Energiesysteme von besonderer Bedeutung sind. Eine wesentliche Voraussetzung für belastbare Planungsergebnisse ist die ganzheitliche Betrachtung des Energiesystems: Veränderungen bei CO₂-Kosten, Netzentgelten, Förderbedingungen oder Flexibilitätsanforderungen beeinflussen sich gegenseitig und können die wirtschaftliche Bewertung verschiedener Systemlösungen erheblich verändern.

Durch die frühzeitige Modellierung dieser Wechselwirkungen lassen sich unterschiedliche Entwicklungsszenarien bewerten, Risiken transparent machen und fundierte, langfristig tragfähige Investitionsentscheidungen unterstützen.

TOP-Energy Anwendertage: Praxiswissen für die Energiewende

Der Vortrag ist Teil der TOP-Energy Anwendertage und zeigt anhand aktueller Fragestellungen, wie modellbasierte Planung Unternehmen bei der Transformation ihrer Energiesysteme unterstützen kann. Die TOP-Energy Anwendertage bringen Fachleute und Anwender aus der Energiewirtschaft zusammen und bieten Raum für Praxisbeispiele, Erfahrungsaustausch und die Diskussion aktueller Herausforderungen der Energieplanung. Jetzt kostenlos anmelden: https://www.top-energy.de/unser-angebot/anwendertage

Drei Energiequellen und Märkte intelligent verbinden, aber wie?

Im Mittelpunkt der Simulation mit der Software TOP-Energy steht ein Kraftwerkskonzept, das ein Gas-und-Dampf-Kraftwerk (GuD), einen Hochtemperatur-Wärmespeicher und eine Power-to-Heat-Anlage miteinander kombiniert. Mit TOP-Energy wird untersucht, wie das System flexibel auf unterschiedliche Marktbedingungen reagieren kann.

Der entscheidende Vorteil des Wärmespeichers: Die erzeugte Energie muss nicht unmittelbar genutzt werden. Wärme kann gespeichert und zu einem späteren Zeitpunkt eingesetzt werden. Dadurch kann das Kraftwerk gezielter auf attraktive Strompreise reagieren und gleichzeitig Wärme für ein Nahwärmenetz bereitstellen. Zusätzlich kann die Anlage Regelenergie für das Stromnetz, sogenannte aFRR, anbieten.

Relevante Erkenntnisse für Energieversorger und KWK-Betreiber

Die Ergebnisse sind insbesondere für Energieversorger, kommunale Wärmeversorger und Betreiber von Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen interessant. Die Untersuchung zeigt, unter welchen Bedingungen die Kombination aus Wärmespeicher, Power-to-Heat und GuD-Kraftwerk wirtschaftliche Vorteile bietet und welchen Beitrag sie zu einer resilienteren Energieversorgung leisten kann.

TOP-Energy Anwendertage: Energieplanung mit Praxisbezug

Welche Erkenntnisse die Analyse für Energieversorger, kommunale Wärmelieferanten und Betreiber konventioneller KWK-Anlagen auf der Suche nach wirtschaftlichen und resilienten Transformationsstrategien liefert, erfahren Sie im Vortrag des DLR.

Der Vortrag ist Teil der TOP-Energy Anwendertage am 15. und 16. September. Die Veranstaltung bringt Fachleute und Anwender aus der Energiewirtschaft zusammen und zeigt anhand konkreter Anwendungsfälle, wie TOP-Energy bei der Planung, Bewertung und Optimierung komplexer Energiesysteme eingesetzt werden kann.

Sie möchten vor Ort oder online dabei sein? Jetzt kostenlos anmelden: https://www.top-energy.de/unser-angebot/anwendertage

Das Forschungsprojekt MiwaMix der Gesellschaft zur Förderung angewandter Informatik e. V. (GFaI) untersucht, wie sich dieses Problem mit Mixed Reality lösen lässt. Eine Middleware soll klassische Messsoftware mit verschiedenen Mixed-Reality-Brillen verbinden. Eine zentrale Herausforderung besteht darin, dass sich Mixed-Reality-Brillen hinsichtlich ihrer technischen Schnittstellen und Bedienkonzepte unterscheiden. Die Middleware soll diese Unterschiede vereinheitlichen und damit die Nutzung verschiedener Geräte erleichtern. Messdaten, Ergebnisse und Ortsinformationen können dadurch direkt im Sichtfeld der anwendenden Person und im Zusammenhang mit dem Messobjekt dargestellt werden.

Weitere Informationen zum Projekt: https://www.gfai.de/forschung/projekte/bildverarbeitung/miwamix

Was MiwaMix technisch leistet

Die Middleware bildet eine Brücke zwischen zwei unterschiedlichen Systemwelten. Auf der einen Seite stehen vorhandene Messgeräte und Messprogramme. Auf der anderen Seite befinden sich MR-Brillen, die digitale Inhalte in die reale Umgebung einblenden können.

MiwaMix soll typische Funktionen, Datentypen und Datenformate klassischer Messsoftware abstrahieren und als standardisierte Schnittstelle bereitstellen. Gleichzeitig kapselt die Middleware die technischen Funktionen der MR-Brille. So können Daten übertragen, räumlich zugeordnet und innerhalb der MR-Anwendung dargestellt werden. Auch Eingaben über virtuelle Bedienelemente oder Gesten sollen an die Messsoftware zurückgemeldet werden können.

Hardware und Software werden unter Praxisbedingungen erprobt

Im ersten Projektabschnitt wurden aktuelle MR-Brillen und Entwicklungsframeworks untersucht. Für die weiteren Arbeiten wurden die Meta Quest 3 und die HTC Vive XR Elite ausgewählt. Ausschlaggebend waren unter anderem die Auflösung, das Sichtfeld, das Preis-Leistungs-Verhältnis und die Unterstützung des offenen Standards OpenXR. Die Anwendung wird mit Unity entwickelt. Außerdem wird eine Softwarelösung aus dem Vorgängerprojekt SenPosi auf die aktuelle technische Grundlage übertragen.

Die GFaI hat eine experimentelle Testumgebung mit einer Akustischen Kamera, drei Schwingungsaufnehmern, einem Datenrekorder und der Messsoftware NoiseImage aufgebaut. Als Versuchsobjekt dient ein transportabler Staubsauger. An ihm lassen sich akustische Signale und Schwingungen erzeugen, messen und anschließend in der Mixed-Reality-Umgebung darstellen.

Weitere Informationen zum Forschungsbereich der GFaI: https://www.gfai.de/forschung

Messdaten direkt am Sensor anzeigen

In den nächsten Tests sollen die Daten eines Schwingungsaufnehmers in Echtzeit als virtuelles Videofenster über dem Sensor erscheinen. Dafür werden unter anderem Frameraten, Auflösungen und Fenstergrößen untersucht. Die Informationen sollen gut lesbar bleiben, ohne den Blick auf das reale Prüfobjekt unnötig zu verdecken.

Darüber hinaus untersucht MiwaMix virtuelle Menüs und Werkzeuge für die Analyse. Perspektivisch kommen auch MR-spezifische Interaktionsformen wie Gestensteuerung und virtuelle Eingabeelemente in Betracht. Ziel ist eine Unterstützung der Fachanwenderinnen und Fachanwender – nicht deren Ersatz.

Projektstimme

„MiwaMix soll Messdaten und Ergebnisse dort sichtbar machen, wo sie gebraucht werden: direkt am Messobjekt und im räumlichen Zusammenhang der Messung.“
Alexander Jahnke, Wissenschaftlicher Mitarbeiter, GFaI e. V.

Warum die Verbindung von Messtechnik und Mixed Reality relevant ist

Die räumliche Darstellung kann insbesondere bei Messaufgaben hilfreich sein, bei denen mehrere Sensoren, Messpositionen oder Ergebnisse miteinander verglichen werden müssen. Dazu zählen beispielsweise die Akustik- und Schwingungsanalyse, die Zustandsüberwachung und die technische Prüfung.

Die Middleware soll dabei helfen, bestehende Messsoftware sinnvoll zu erweitern. Eine standardisierte Schnittstelle kann außerdem die Grundlage dafür schaffen, unterschiedliche Messprogramme und MR-Anwendungen miteinander zu verbinden. Damit wird eine Nutzung von Mixed Reality auch für kleinere und mittlere Unternehmen mit spezialisierten Messaufgaben interessanter.

Das Projekt wurde zum 31. August 2026 abgeschlossen. Die abschließende Dokumentation und der Sachbericht befinden sich derzeit in Arbeit.

Die Herausforderung: Komplexe Energieströme ganzheitlich verstehen

Industrielle Produktionsprozesse sind häufig durch ein komplexes Zusammenspiel verschiedener Energieträger geprägt. In der Papierproduktion treffen beispielsweise Strom, Dampf, Heißluft und Abwärme aufeinander. Gleichzeitig beeinflusst die Produktionsmenge den Energiebedarf und damit das gesamte Energiesystem.

Für die Planung von Energieeffizienz- und Dekarbonisierungsmaßnahmen reicht es daher nicht aus, einzelne Energieflüsse isoliert zu betrachten. Entscheidend ist, die Wechselwirkungen zwischen Energiesystem und Produktionsprozess abzubilden.

Die Lösung: Energiesystem-Referenzmodell mit TOP-Energy

Mit der Software TOP-Energy wird ein Energiesystem-Referenzmodell aufgebaut, in dem unterschiedliche Energieträger dynamisch miteinander vernetzt werden. Wie viel Papier wird produziert? Welche Prozesstemperatur wird dafür benötigt? Welcher Druck ist für die Produktion erforderlich? Und wie viel Dampf wird für den Prozess benötigt? TOP-Energy simuliert und berücksichtigten den gesamten Energiebedarf und Prozessentwicklung und unterstützt somit bei der Findung der optimalsten Lösung.

Ein besonderer Vorteil: Dieses Konzept lässt sich an unterschiedliche Prozesse anpassen. Sind Prozessanforderungen wie Temperatur, Druck oder Dampfbedarf bekannt, kann man dasselbe Konzept auch beispielsweise in der Chemie-, Lebensmittel- oder Prozessindustrie angewendet werden und industrielle Energiesysteme analysiert werden.

Referenzmodell bei den TOP-Energy-Anwendertagen

Wie das Referenzmodell konkret aufgebaut wird und welche Möglichkeiten TOP-Energy für die Modellierung komplexer Energiesysteme bietet, zeigt Ricardo Ortiz Cabrera bei den TOP-Energy-Anwendertagen.

Die Veranstaltung steht unter dem Motto „Von Anwendern für Anwender“ und bietet Raum für praxisnahe Einblicke, Erfahrungsaustausch und Diskussionen rund um die Modellierung und Optimierung industrieller Energiesysteme. Interessierte Verfahrens- und Projektingenieure, Energieberater, Energiemanager sowie F&E-Teams sind herzlich eingeladen, den Vortrag zu besuchen und sich über den praktischen Einsatz von TOP-Energy auszutauschen. Jetzt kostenlos anmelden: https://www.top-energy.de/unser-angebot/anwendertage

Über TOP-Energy

TOP-Energy ist eine Energiesystem-Simulationssoftware, die von der Gesellschaft zur Förderung angewandter Informatik e. V. (GFaI) in Berlin entwickelt wird. Die Software ermöglicht die Modellierung, Simulation und Optimierung hochkomplexer Energiesysteme – von industriellen Prozessen über Quartierslösungen bis hin zu kommunalen Strukturen.

Mit flexiblen Komponenten, umfassenden Steuerungs- und Analysetools sowie aktuellen Datenquellen unterstützt TOP-Energy Anwenderinnen und Anwender aus Forschung, Planung und Wirtschaft dabei, nachhaltige und wirtschaftliche Energiesysteme zu entwickeln.

Die GFaI e. V. ist ein gemeinnütziges Forschungsinstitut mit Sitz in Berlin-Adlershof. Der Verein ist auf angewandte Informatik spezialisiert und entwickelt praxisnahe Softwarelösungen für Industrie, Energie und Wissenschaft.

Weitere Informationen unter: www.top-energy.de

Geräuschquellen auf einen Blick mit der Akustischen Kamera erfassen

Für die Messung wird der vorbeifahrende LKW gleichzeitig optisch und akustisch erfasst. Die Software NoiseImage verknüpft die Bildinformationen mit den gemessenen Schallsignalen der Akustischen Kamera und bildet die Geräuschquellen auf dem Fahrzeug ab. Die Messung zeigt somit nicht nur, wie laut ein Fahrzeug ist, sondern auch, wo die Geräusche entstehen und wie diese sich während der Fahrt verändern.

Das Besondere an der PassBy-Messung: Der LKW kann während der Fahrt untersucht werden – er muss für die Analyse weder angehalten noch aufwendig mit einzelnen Mikrofonen ausgestattet werden. Zudem wird das gesamte Fahrzeug analysiert. Ebenso wird der sogenannte Doppler-Effekt berücksichtigt: Weil sich der LKW bewegt, verändern sich die wahrgenommenen Frequenzen. Die Software bezieht diese Veränderungen in die Analyse ein und ermöglicht so eine präzise Lokalisierung der Geräuschquellen.

Vom Messwert zur gezielten Optimierung des Fahrzeuges

Die Ergebnisse schaffen eine wichtige Grundlage für die akustische Fahrzeugentwicklung. So können Ingenieure beispielsweise untersuchen, wie sich unterschiedliche Geschwindigkeiten, Belastungen, Gänge und Betriebsbedingungen auf das Geräuschverhalten des Fahrzeugs auswirken.

Bei einem LKW können sich dabei unterschiedliche Geräuschquellen in den Vordergrund schieben: Während bei höheren Geschwindigkeiten häufig das Reifen-Fahrbahn-Geräusch dominiert, kann beim Beschleunigen der Antriebsstrang stärker zum Gesamtgeräusch beitragen. PassBy macht diese Zusammenhänge sichtbar und unterstützt damit Entwickler und Akustikexperten dabei, gezielt an den relevanten Komponenten anzusetzen.

Akustische Analyse für die nächste Generation von Nutzfahrzeugen

Für Fahrzeug- und Reifenhersteller, Forschungs- und Entwicklungsabteilungen sowie Prüf- und Homologationsbereiche bietet PassBy eine effiziente Möglichkeit, das Geräuschverhalten von Nutzfahrzeugen unter realen Fahrbedingungen zu untersuchen.

Doch wie funktioniert eine solche Messung genau? Und was lässt sich aus einer einzigen Vorbeifahrt über das akustische Verhalten eines LKW lernen? Mehr über die PassBy-Messung von gfai tech erfahren Sie hier unter PassBy-Messung von LKW.

Wie sich durch eine intelligente Betriebsführung Kosten senken, CO₂-Emissionen reduzieren und der Eigenverbrauch optimieren lassen, zeigen Einblicke aus dem Forschungsprojekt SynErgie im Arbeitspaket „FlexQuartier“ der GreenFactory Ungerhausen bei den TOP-Energy Anwendertagen. Im Vortrag „Effektive Betriebsstrategien im energieflexiblen industriellen Energiesystem“ stellt Markus Weber, Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV, aktuelle Untersuchungsergebnisse vor.

16 Betriebsstrategien im Praxistest: TOP-Energy flexibilisiert Energysystem

Wie lässt sich ein komplexes Energiesystem möglichst effizient betreiben? Genau das wurde im FlexQuartier der Alois Müller Green Factory untersucht. 16 unterschiedliche Betriebsstrategien wurden analysiert und miteinander verglichen. Im Fokus: Energiekosten senken, Eigenversorgung optimieren, Lastspitzen vermeiden, Wärmeerzeuger und Speicher gezielt einsetzen sowie dynamische Strompreise nutzen.

Dafür wurde das gekoppelte Energiesystem mit TOP-Energy modelliert und simuliert. Die Ergebnisse zeigen, wie stark unterschiedliche Betriebsstrategien die wichtigsten wirtschaftlichen, energetischen und ökologischen Kennzahlen beeinflussen – und welche Ansätze besonders viel Potenzial bieten.

Flexibilität von Energiesystemen wird zum Erfolgsfaktor

Erneuerbare Energien, schwankende Strompreise und veränderte Marktbedingungen stellen neue Anforderungen an industrielle Energiesysteme. Wer flexibel reagieren kann, kann Kosten senken, Ressourcen besser nutzen und das Energiesystem effizienter betreiben.

Doch welche Strategie funktioniert am besten? Und wie lässt sich ein Energiesystem gezielt auf veränderte Bedingungen ausrichten? Die Antworten liefert der Vortrag des Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV bei den TOP-Energy Anwendertagen 2026.

Am 15. und 16. September 2026 erwarten die Teilnehmenden spannende Fachvorträge, konkrete Praxisbeispiele und aktuelle Impulse rund um die Planung und den effizienten Betrieb komplexer Energiesysteme – vor Ort und online.

Jetzt kostenlos anmelden: TOP-Energy Anwendertage 2026

Im Mittelpunkt der Veranstaltung stehen aktuelle Entwicklungen in der Schwingungsmessung und -analyse, Neuigkeiten zu Produkten und Anwendungen sowie konkrete Anwendungsbeispiele aus der Praxis. Fachliche Beiträge, Produktvorstellungen und Hands-on-Sessions geben den Teilnehmenden die Möglichkeit, technische Fragestellungen zu vertiefen und unterschiedliche Lösungsansätze gemeinsam zu diskutieren.

Ein weiterer Schwerpunkt ist der Austausch von Erfahrungen aus internationalen Märkten. Die Distributoren bringen regionale Perspektiven, Kundenanforderungen und praktische Erfahrungen aus verschiedenen Branchen ein. Gemeinsam mit den Experten von gfai tech werden neue Anwendungsfelder, Marktanforderungen und Möglichkeiten für eine noch gezieltere Unterstützung der Anwender diskutiert.

Mit dem Vibration Distributor Meeting stärkt gfai tech den Wissenstransfer innerhalb seines internationalen Partnernetzwerks. Ziel ist es, technisches Know-how, praktische Anwendungserfahrung und Marktfeedback eng miteinander zu verbinden und daraus Impulse für die Weiterentwicklung von Produkten, Lösungen und Services zu gewinnen.