Das nPro-Tool hilft Ingenieuren, Quartierslösungen in der frühen Planungsphase schnell und effizient auszulegen. Auf dieser Seite erfahren Sie mehr über die Entwicklung von nPro und seine Entwickler.

Warum nPro?

nPro entstand als Ergebnis jahrelanger Erfahrungen im Bereich der Quartiersplanung. Es gibt bereits zahlreiche Tools zur Energiesystemplanung, welche auf sehr detaillierten Berechnungsmodellen basieren. Allerdings werden diese Tools nur von Fachexperten genutzt, die sich entweder lange Zeit in die Tools eingearbeitet oder sie selber mitentwickelt haben. nPro wurde hingegen speziell für die frühe Planungsphase der energetischen Quartiersplanung entwickelt, um den Planungs- und Angebotsprozess für Quartiersprojekte zu beschleunigen und zu standardisieren. Mit nPro vereinen wir bewährte Berechnungsmethoden mit einer benutzerfreundlichen Oberfläche sowie einfachen Bedienbarkeit. Einzigartig macht nPro außerdem, dass es sich auf die Berechnung und Auslegung von Wärme- und Kältenetzen sowie kalten Nahwärmenetzen fokussiert und innovative Berechnungsverfahren aus dem Bereich der mathematischen Optimierung in die Anwendung bringt.

Eine leistungsstarke Optimierungsengine

Die Auslegung komplexer Energiesysteme bedarf komplexer Algorithmen. Während sich der Ansatz der mathematischen Optimierung in der wissenschaftlichen Forschung großer Beliebtheit und breiter Anwendung erfreut, ist er im Praxisalltag noch weitgehend unbekannt. Dabei ist mathematische Optimierung ein beeindruckendes Werkzeug. Ein Blick zu Google zeigt, was moderne Algorithmen heutzutage leisten können: Aus Milliarden von Webseiten können Suchmaschinen in Bruchteilen einer Sekunde die am besten passenden Inhalte herausfiltern. Herkömmliche Suchalgorithmen sind dazu nicht imstande. Ähnlich ist es bei der mathematischen Optimierung: Aus Millionen möglicher Energiesystem-Konfigurationen kann binnen Sekunden, die optimale Konfiguration ermittelt werden. In der nPro-Optimierungsengine wird dazu ein System aus Gleichungen und Ungleichungen mit zehntausenden (manchmal Millionen!) Variablen aufgestellt und in sekundenschnelle gelöst.

Unser Spezialgebiet: Kalte Nahwärmenetze

Kalte Nahwärmenetze sind in vielerlei Hinsicht eine vielversprechende und innovative Technologie für die Wärmewende. Sie zu planen und zu simulieren ist jedoch wesentlich komplexer als bei herkömmlichen Wärmenetzen. Mit nPro bieten wir ein einzigartiges Tool, welches die wesentlichen Berechnungsschritte automatisiert.

Lastprofile: Eine wiederkehrende Herausforderung

Was häufig unterschätzt wird: Lastprofile haben einen entscheidenden Einfluss auf die spätere Systemauslegung. Wir haben es uns zum Ziel gesetzt, den häufig mühsamen Prozess zur Erzeugung von Lastprofilen so weit zu vereinfachen, dass realitätsnahe Lastprofile mit wenigen Klicks erstellt werden können.

Excel ist keine Simulationssoftware

Natürlich, Excel ist des Ingenieurs liebstes Kind - gerade wenn es um die Planung und Auslegung von Energiesystemen geht. Allerdings ist es häufig nicht mehr ausreichend, nur einzelne Auslegungspunkte zu betrachten, vor allem wenn erneuerbare Energien eine wichtige Rolle spielen. Daher müssen Energiesysteme für ein ganzes Jahr betrachtet werden - und das häufig mit einer stündlichen Auflösung. Excellisten werden in diesen Fällen dann schnell groß und unübersichtlich. nPro hilft, beim Planungsprozess neue Wege zu gehen. Das nPro-Tool verarbeitet Zeitreihen mit stündlicher Auflösung, simuliert und bilanziert komplexe Energieflüsse und automatisiert die Ergebnisaufbereitung. Das spart eine Menge Zeit und Arbeit.

Wissenschaft in die Praxis bringen

Wir bei nPro haben den Anspruch, die neuesten wissenschaftlichen Erkenntnisse und Berechnungsmethoden in unsere Tool-Entwicklung einfließen zu lassen. Auf diese Weise wollen wir Wissenschaft und Planungspraxis näher zusammenführen und neueste Methoden in die Anwendung bringen. Unsere wissenschaftlichen Beiträge und Publikationen können Sie hier einsehen.

Was bieten wir an?

Unsere zentrale Dienstleistung ist die Bereitstellung und Weiterentwicklung des nPro-Planungstools. Es hilft Ihnen dabei, Quartierslösungen schnell und einfach zu planen. Darüber hinaus sind wir an weiteren Kooperationen interessiert, insbesondere wenn Sie...

spezielle Planungsunterstützung für Ihr Quartiersprojekt benötigen,
eine maßgeschneiderte Software-Lösung für Ihr Unternehmen benötigen,
Interesse an einem gemeinsamen Forschungs- oder Entwicklungsprojekt haben,
Beratung auf dem Gebiet der kalten Nahwärmenetze benötigen, oder
unsere Simulations- und Optimierungsalgorithmen über eine API-Schnittstelle nutzen möchten.

Entwicklungsgeschichte von nPro

Die Idee zur Entwicklung von nPro hatte Marco Wirtz: Als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der RWTH Aachen arbeitete er sich tief in die Welt numerischer Berechnungs- und Simulationsmethoden für die Planung von Energiesystemen ein. Er sammelte in zahlreichen Forschungsprojekten vielseitige Erfahrungen auf dem Gebiet der Quartiersplanung. Auf diese Weise hatte er einerseits einen tiefen Einblick in die Methoden der akademischen Forschung und andererseits einen breiten Überblick über praxisnahe Planungsansätze, die in Planungsbüros und bei Energieversorgungsunternehmen zum Einsatz kommen. Interessant war für ihn die große Diskrepanz zwischen hochkomplexen Simulations- und Optimierungstools in der Wissenschaft und den pragmatischen Ansätzen bei Quartiersplanern. Dabei fiel ihm auf, dass es an passenden Tools fehlt, welche zum einen praxisnahe Antworten auf komplexe Planungsprobleme geben und zum anderen auch im planerischen Alltag Verwendung finden. Den entscheidenden Anstoß zur Entwicklung von nPro gab dann ein Forschungsaufenthalt in Berkeley, Kalifornien. Hier konnte er nicht nur seine Fachkenntnisse im Bereich der Optimierungsmethoden vertiefen, sondern kam auch in Berührung mit der lebendigen Startup-Kultur des Silicon Valley. Hier kam ihm die Idee, ein webbasiertes Berechnungstool zu entwickeln - die Idee zu nPro war geboren.

Über den Entwickler von nPro

Marco Wirtz studierte Maschinenbau an der RWTH Aachen und erlangte 2017 seinen Master im Studiengang Energietechnik. Nach seinem Studium arbeitete er als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Gebäude- und Raumklimatechnik an der RWTH Aachen. Hier forschte er auf dem Gebiet innovativer Wärmenetze und Quartierslösungen. Er ist Autor mehrerer wissenschaftlicher Publikationen zum Thema kalter Nahwärmenetze. Als wissenschaftlicher Mitarbeiter entwickelte er außerdem mehrere Web-Applikationen für Unternehmen und Forschungsprojekte. Seine so gesammelten Erfahrungen ließ er in die Entwicklung von nPro einfließen.