Herausforderungen der neuen Mobilität meistern

Wie Simulationstechnologien Mobilitätskonzepte unterstützen

Simulationsberechnungen können Entwicklung und Testing von Mobilitätskonzepten enorm unterstützen. (Bildquelle: @shutterstock_sdecoret)

Neue Technologien für sinnvolle Mobilitätskonzepte, wie Elektromobilität, Wasserstoff oder synthetische Kraftstoffe, beinhalten zahlreiche noch nicht gelöste Anforderungen; Von der Temperierung und Kühlung der E-Batterien bis hin zur Dichtheit von Wasserstoff-Tanks sind zahlreiche Felder weiter zu erforschen und zu optimieren. Merkle & Partner unterstützt durch ingenieurstechnische Simulationsberechnungen zahlreiche offene Fragestellungen.

Hybride, rein elektrischer Antrieb, Brennstoffzellen oder synthetische Kraftstoffe; jedes Mobilitätskonzept hat seine eigenen Tücken, ungelöste Fragestellungen und besonderen technischen Herausforderungen.
Elektromobilität wird zwar hoch gehandelt und politisch stark gefördert. Dennoch sind alternative Antriebe, wie Brennstoffzelle oder synthetische Kraftstoffe lange nicht aus dem Rennen. Denn bei E-Mobilität werden sich Reichweiten und hohe Preise zwar noch etwas entspannen. Rein physikalisch ist ein Quantensprung hier aber nicht zu erwarten.

Bei OEMs herrscht aktuell keine Einigung über den richtigen Weg. Daher erfolgen die Entwicklungen auch weiterhin in alle Richtungen, um gerüstet zu sein, wenn die Entscheidung gefallen ist. Um die Entwicklungskosten zu deckeln, ohne Einbußen in Entwicklungsfortschritt oder Geschwindigkeit, sind Simulationsberechnungen die erste Wahl. Sowohl strukturmechanisch wie auch im Rahmen von Strömungssimulationen und der Kombination der Felder lassen sich realitätsnah Fragestellungen aufwerfen und beantworten.

„Wir setzen uns in unseren Simulationen intensiv mit den verschiedenen Themen elektrischer Antrieb, Batterie und Brennstoffzelle auseinander. Bei E-Mobilität sind die gleichmäßige Temperierung und Kühlung der Zellen bedeutend. Das Crashverhalten bietet für sämtliche Technologien ein völlig neues Feld und für Wasserstoff spielt noch dazu die Dichtungen im Fahrzeug bei unterschiedlichsten Umgebungsbedingungen eine wichtige Rolle“, so Stefan Merkle, Geschäftsführer der Merkle & Partner GbR. So ließen sich nach Merkle auch viele Fragestellungen simulationstechnisch beantworten. Oder aber nicht selten passiere es auch, dass über die Simulation Probleme erkannt werden, die sonst erst nach längere Real-Tests aufgekommen wären. So könnte schon vor dem Real-Testing wertvolle Zeit gespart und Entwicklungsarbeit geleistet werden.

„Vor allem bei komplexen Fragestellungen – und die sind bei Mobilitätskonzepten die Regel – können wir durch die Kombination unterschiedlicher Berechnungsarten wie Geometrie, Strukturmechanik oder Strömung, detaillierte und fundierte Ergebnisse liefern. Meiner Meinung nach werden kompetent durchgeführte Simulationsberechnungen entscheidend dafür sein, wer die Mobilität der Zukunft gestalten wird und natürlich in welcher Art und Weise“, so Stefan Merkle.

Das Ingenieurbüro Merkle & Partner GbR in Heidenheim wurde 1989 von Luft- und Raumfahrtingenieur Stefan Merkle gegründet und zählt zu den ersten und führenden Dienstleistern für ingenieurwissenschaftlicher Berechnungen und Simulationen in Deutschland. Am Hauptsitz Heidenheim und den Niederlassungen Wolfsburg, Homburg/Saar und Erfurt bearbeiten die 50 Mitarbeiter jedes Jahr rund 500 Kundenprojekte aus den Kerngebieten Strukturanalyse, Strömungssimulation und virtueller Produktentwicklung. Zum Kundenkreis zählen namhafte Unternehmen aus dem Maschinen- und Anlagenbau, der Luft- und Raumfahrttechnik, der Automobilindustrie, der Konsumgüterindustrie und dem Schiffbau.

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