Vom Auto zur Anlage – warum 1D-Simulation gerade jetzt eine Renaissance erlebt
Einleitung
„1D-Simulation? Läuft das überhaupt noch?“
Diese Frage höre ich in letzter Zeit häufiger. Tatsächlich hat der klassische 1D-Berechnungsingenieur in der Automobilindustrie – von LKW bis PKW – schwierige Zeiten. Der Markt ist gesättigt, die Modelle sind ausgereift, und viele Systeme werden inzwischen direkt in 3D simuliert.
Aber wie so oft gilt: Wenn sich eine Tür schließt, öffnet sich eine andere.
Und genau diese Tür steht gerade sperrangelweit offen – in der Industrie, in der Energietechnik und in der Digitalisierung von Entwicklungsprozessen.
Gemeinsam mit TheSys schauen wir uns bei Merkle CAE Solutions an, wo 1D-Simulationen außerhalb der Fahrzeugwelt heute richtig Sinn machen – und wo die Kombination aus 1D, 3D und Thermo-Engineering nicht nur nützlich, sondern entscheidend ist.
Elektrische Energiespeicher – wenn’s zu heiß wird, wird’s teuer
Energiespeicher sind so ein Thema, bei dem jeder sofort an Lithium-Ionen-Zellen denkt – und an das, was passiert, wenn sie zu warm werden: nämlich gar nichts Gutes.
Thermisches Management ist hier das A und O.
Die Batterien sollen bei 25 °C lächeln, aber weder frieren noch kochen.
Zu heiß? Alterung, Gasentwicklung, Brand.
Zu kalt? Leistung weg, Ladefähigkeit dahin.
In unseren 1D-Simulationen können wir das komplette Kühlsystem abbilden:
vom Chiller über den Niedertemperatur-Kreislauf bis zur Kontaktierung der Zellen.
So sehen wir, wo die Wärme entsteht, wie sie fließt und wann sie kritisch wird – bevor der erste Prototyp überhaupt existiert.
Und das Beste: Die 1D-Ergebnisse liefern gleich die Eingangsgrößen für die 3D-FEM-Berechnung. So lassen sich Lebensdauer, Alterung und Sicherheit gemeinsam bewerten – virtuell, reproduzierbar und ohne Rauchmelde-Alarm im Labor.
Kühlsysteme für Industrieanwendungen – vom Rechenzentrum bis zum Elektrolyseur
Während man in der Automobilindustrie schon fast alles durchoptimiert hat, sieht es in der Industrie ganz anders aus:
Ob Rechenzentren, Brennstoffzellen-Anlagen, Flugzeuge, Schiffe oder Elektrolyseure – überall wird gekühlt, oft aufwendig und nicht selten ineffizient.
Dabei gilt: Jeder Liter Wasser, der nicht zirkulieren muss, spart Energie.
Und jede Kilowattstunde, die aus Abwärme wieder nutzbar gemacht wird, ist ein Gewinn für Klima und Bilanz.
Mit 1D-Simulationen können wir die komplexen Kühlkreisläufe modellieren, Varianten vergleichen und Kosten gegen Leistung abwägen – bevor überhaupt ein Rohr gebogen wird.
Besonders spannend ist dabei der modulare Aufbau: Serienkomponenten, die über Parameter flexibel an unterschiedliche Anlagen angepasst werden können – vom Blockheizkraftwerk bis zum Schiffsdiesel.
So entsteht aus einem einfachen Kühler eine echte Energie-Management-Lösung.
Digitaler Entwicklungsprozess – wenn Tools endlich miteinander reden
Ein Thema, das viele Ingenieure nervt:
Man hat die beste Simulation der Welt – aber das Nachbarbüro nutzt eine andere Software, und die Schnittstelle dazwischen ist… nennen wir es „ausbaufähig“.
Hier setzen wir gemeinsam mit TheSys an:
Durch die Kopplung von 0D-, 1D-, 3D- und FE-Tools lassen sich Prozesse digital verzahnen.
Was früher in drei Abteilungen und fünf Excel-Tabellen passiert ist, läuft heute in einem konsistenten, standardisierten Modell.
Das Ergebnis:
- Weniger Schnittstellenprobleme
- Schnellere Abstimmungen
- Klare Datenketten von Simulation bis Versuch
Kurz gesagt: Der Ingenieur darf endlich wieder rechnen, statt Daten zu pflegen.
Und wenn alles sauber gekoppelt ist, entsteht nebenbei auch noch ein echter Digital Twin – also das, was man früher liebevoll „Versuch mit weniger Stress“ nannte.
Fazit – 1D lebt. Nur anders.
Die 1D-Simulation ist kein Auslaufmodell, sie ist ein Werkzeug im Wandel.
Was früher im Fahrzeugbereich begann, setzt sich heute in Industrie, Energie und Verfahrenstechnik fort.
Mit TheSys als starkem Partner erweitern wir unser Portfolio gezielt in neue Branchen – mit Fokus auf Thermo-Engineering, Tool-Kopplung und Synergien zwischen 1D und 3D.
Denn eines bleibt sicher:
Solange etwas fließt, strömt, kühlt oder sich erwärmt, gibt es etwas zu simulieren.
Und genau dafür sind wir da.
Ihr Stefan Merkle
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