TOP-Energy® in
Lehre und Forschung

Modellierung, Simulation und Optimierung von Energiesystemen in der Lehre

Die Transformation moderner Energiesysteme gehört zu den zentralen Herausforderungen der Energiewende. Themen wie Dekarbonisierung, Energieeffizienz, Sektorenkopplung und Integration erneuerbarer Energien prägen zunehmend die Ausbildung in der Energie- und Umwelttechnik.

Mit TOP-Energy erhalten Hochschulen und Universitäten eine Software, mit der Studierende komplexe Energiesysteme modellieren, simulieren und analysieren können. Technische Zusammenhänge werden dadurch nicht nur theoretisch vermittelt, sondern anhand realitätsnaher Szenarien direkt nachvollziehbar.

Studierende lernen, wie Strom-, Wärme-, Kälte-, Dampf- oder Druckluftsysteme miteinander interagieren, wie sich Energieströme verändern und welche Strategien zur Optimierung und Dekarbonisierung von Energiesystemen beitragen können.

Kostenfreie Nutzung von 
TOP-Energy für Hochschulen
und Universitäten

Für Lehrveranstaltungen stellen wir kostenfreie Lizenzen für Hochschulen und Universitäten bereit. Lehrende und Studierende können damit Energiesysteme unterschiedlicher Größenordnung modellieren – vom Campusnetz bis zum sektorübergreifenden Energiesystem.

TOP-Energy eignet sich ideal für

  • semesterbegleitende Übungen
  • Blockveranstaltungen
  • praxisorientierte Projektarbeiten

TOP-Energy in Ihrer Lehre einsetzen

Sie möchten TOP-Energy in Ihre Lehrveranstaltung integrieren und Studierenden einen praxisnahen Zugang zur Simulation und Optimierung moderner Energiesysteme ermöglichen? Auf Anfrage stellen wir neben der Lizenz auch kostenfrei begleitendes Unterrichtsmaterial bereit. Ergänzend stehen umfangreiche Schulungsvideos und Tutorials für das begleitende Selbststudium zur Verfügung.

Mehr Praxis im Unterricht

Praxisnah lehren mit TOP-Energy

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Von Theorie in die Praxis: beispielhafte Lehrszenarien zur Analyse industrieller Energiesysteme

TOP-Energy stellt für die Lehre virtuelle Use Cases bereit, die typische Fragestellungen aus der industriellen Energieversorgung, der Sektorenkopplung sowie der Dekarbonisierung von Energiesystemen abbilden. Die Szenarien orientieren sich an realen Anwendungen aus Industrie und Energiesystemtechnik und ermöglichen eine praxisnahe Analyse aktueller Herausforderungen der Energiewende, etwa in den Bereichen Energieeffizienz, CO₂-Reduktion und integrierte Energiesysteme.

Hinweis: Für alle Szenarien kann der Standort beliebig ausgetauscht werden. Wetterdaten und Lastgänge der Bedarfe lassen sich schnell importieren bzw. generieren.

Ihr Universitätscampus: nachhaltige Energieversorgung mit erneuerbaren Energien

An Ihrer Hochschule soll die Energieversorgung des Campus nachhaltiger gestaltet werden. Strom wird größtenteils aus dem Netz bezogen, während ein dezentrales Wärmenetz die Gebäude versorgt und einige Dächer bereits mit Photovoltaikmodulen ausgestattet sind.

Wie kann mit erneuerbaren Energien die Strom- und Wärmeerzeugung dekarbonisiert werden und die Energieversorgung Ihres Campus effizienter werden? In dieser Aufgabe vergleichen Sie verschiedene Konzepte und bewerten Wirtschaftlichkeit und ökologische Wirkung.

Hinweis: In dieser Aufgabe sollen die CO₂-Emissionen der Systemkomponenten analysiert, die Wirtschaftlichkeit der Systeme bewertet und ein Variantenvergleich verschiedener Technologien durchgeführt werden.
Niveau: Grundlagen
Lehrveranstaltungen: Ingenieurswissenschaften, speziell Energie- und Umwelttechnik, Energiesysteme oder auch Wirtschaftsingenieure

Autarkes Inselsystem: integrierte Strom- und Wärmeversorgung durch verschiedene erneuerbare Energien

An abgelegenen Standorten, ohne zuverlässigen Netzanschluss, muss die Energieversorgung vollständig vor Ort sichergestellt werden – für Strom, Wärme und Kälte – und das an 365 Tagen im Jahr. Gleichzeitig schwankt der Energiebedarf, etwa durch mehr Gäste am Wochenende. Wie kann ein solches autarkes Energiesystem effizient und zuverlässig betrieben werden? Dieser Frage gehen Studierende in dieser Aufgabe anhand des Watzmannhauses, des Brockenhotels und eines Hotels im Hafen von Helgoland nach.

Hinweis: In dieser Aufgabe werden Maßnahmen zur Minderung der CO₂-Emissionen, zur Erhöhung des Autarkiegrades sowie zur Erweiterung des Gesamtsystems untersucht.
Niveau: Grundlagen
Lehrveranstaltungen: Ingenieurswissenschaften, speziell Energie- und Umwelttechnik, Energiesysteme oder auch Wirtschaftsingenieure

GuD-Kraftwerk: Dekarbonisierung eines Industriestandorts in Brandenburg durch integrierte Energiesystemsimulation

An einem modernen Industriestandort in Brandenburg besteht die Herausforderung,, den hohen Strom- und Dampfbedarf effizient und nachhaltig zu decken. Gleichzeitig müssen für die chemische Industrie vor Ort große Mengen grünen Wasserstoffs bereitgestellt werden. Wie können erneuerbare Energien, Simulationstechniken und moderne Prozessoptimierung den Energieeinsatz verbessern und Kosten reduzieren? Genau das werden Sie in dieser Aufgabe untersuchen.

Hinweis: Diese Aufgabe kombiniert technische Analyse, Prozesssimulation und strategische Energieplanung – ein praxisnaher Einblick in moderne industrielle Energieversorgung bei TOP-Energy.
Niveau: Fortgeschrittene
Lehrveranstaltungen: Thermodynamik, Verfahrenstechnik

Batteriespeicher im Energiemarkt: Regelenergie, Stromhandel (Day-Ahead-Markt) und Leistungspreisoptimierung (Peak Shaving)

Dieses Lehrprojekt befindet sich derzeit in der Entwicklung.

Niveau: Experten

TOP-Energy für
Forschung und Entwicklung

TOP-Energy bietet Hochschulen, Universitäten und Forschungsinstituten maßgeschneiderte Lizenzen für den Forschungs- und Entwicklungseinsatz. Ermöglichen Sie innovative Analysen, Prototypenentwicklung und Machbarkeitsstudien in komplexen Energiesystemen – mit voller Funktionalität zur Modellierung, Simulation und Optimierung.

​Nicht-kommerzieller Forschungs- und Entwicklungseinsatz: Eine Lizenz für ein Jahr sehr stark reduziert im Vergleich zur kommerziellen Lizenz.

Anteiliger kommerzieller und nicht-kommerzieller Forschungs- und Entwicklungseinsatz: Eine Lizenz für ein Jahr merklich reduziert im Vergleich zur kommerziellen Lizenz.

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