Einbindung von Solarthermie in den intermittierenden, temperaturflexiblen Betrieb von Nahwärmenetzen
Publikationen: Konferenzbeitrag › Paper › (peer-reviewed)
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2019. Beitrag in 11. Internationale Energiewirtschaftstagung, Wien, Österreich.
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T1 - Einbindung von Solarthermie in den intermittierenden, temperaturflexiblen Betrieb von Nahwärmenetzen
AU - Hammer, Andreas
AU - Sejkora, Christoph
AU - Kienberger, Thomas
AU - Jungwirth, Johann
AU - Striessnig, Horst
AU - Kaufmann, Harald
PY - 2019/2/13
Y1 - 2019/2/13
N2 - Die Verluste von Nahwärmenetzen stellen einen der wesentlichsten Faktoren zur Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit dieser Gesamtsysteme dar. Bei neu errichteten Nahwärmenetzen konnte durch Maßnahmen wie Erhöhung der Wärmebedarfsdichte, die Verringerung der Leitungsquerschnitte oder eine verbesserte Rohrleitungsdämmung eine Senkung dieser Verluste erreicht werden. In bereits publizierten Vorarbeiten wurde gezeigt, dass die hohen Verluste im Schwachlastbetrieb des Sommers dadurch verringert werden können, indem das Netz in Schwachlastzeiten abschaltet und der Wärmebedarf der Kunden aus zuvor mit Volllast geladenen dezentralen Speichern bedient wird. Mit dieser Fahrweise konnte eine Reduktion der aufzuwendenden Energiemenge im Ausmaß von rund 5-6 % gezeigt werden.Darauf aufbauend soll in dieser Arbeit die Frage beantwortet werden, wie weit sich die für die Wärmeversorgung aufzuwendende Energie weiter senken lässt, wenn bei intermittierendem, temperaturflexiblem Betrieb von Nahwärmenetzen zusätzlich Solarthermie in die dezentralen Speicher eingebunden wird.Die gezeigten Ergebnisse basieren auf zeitaufgelösten solaren Erträgen, die aus den Einstrahlungsdaten der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (ZAMG) berechnet wurden. Werden diese in die dezentralen Speicher des bereits veröffentlichten Gesamtmodells eingebunden, kann am Einspeisepunkt des betrachteten Nahwärmenetzes eine Steigerung der jährlichen Einsparung im Vergleich zum temperaturflexiblen, intermittierenden Betrieb ohne solaren Eintrag von ursprünglichen 6 % auf beachtliche 49 % errechnet werden. So positiv sich die Einbindung von Solarthermie bezüglich einer Ressourcenschonung auswirkt, in einer begleitenden Untersuchung bezüglich der Wirtschaftlichkeit konnte jedoch bei heutigen Randbedingungen kein positives Ergebnis erzielt werden.
AB - Die Verluste von Nahwärmenetzen stellen einen der wesentlichsten Faktoren zur Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit dieser Gesamtsysteme dar. Bei neu errichteten Nahwärmenetzen konnte durch Maßnahmen wie Erhöhung der Wärmebedarfsdichte, die Verringerung der Leitungsquerschnitte oder eine verbesserte Rohrleitungsdämmung eine Senkung dieser Verluste erreicht werden. In bereits publizierten Vorarbeiten wurde gezeigt, dass die hohen Verluste im Schwachlastbetrieb des Sommers dadurch verringert werden können, indem das Netz in Schwachlastzeiten abschaltet und der Wärmebedarf der Kunden aus zuvor mit Volllast geladenen dezentralen Speichern bedient wird. Mit dieser Fahrweise konnte eine Reduktion der aufzuwendenden Energiemenge im Ausmaß von rund 5-6 % gezeigt werden.Darauf aufbauend soll in dieser Arbeit die Frage beantwortet werden, wie weit sich die für die Wärmeversorgung aufzuwendende Energie weiter senken lässt, wenn bei intermittierendem, temperaturflexiblem Betrieb von Nahwärmenetzen zusätzlich Solarthermie in die dezentralen Speicher eingebunden wird.Die gezeigten Ergebnisse basieren auf zeitaufgelösten solaren Erträgen, die aus den Einstrahlungsdaten der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (ZAMG) berechnet wurden. Werden diese in die dezentralen Speicher des bereits veröffentlichten Gesamtmodells eingebunden, kann am Einspeisepunkt des betrachteten Nahwärmenetzes eine Steigerung der jährlichen Einsparung im Vergleich zum temperaturflexiblen, intermittierenden Betrieb ohne solaren Eintrag von ursprünglichen 6 % auf beachtliche 49 % errechnet werden. So positiv sich die Einbindung von Solarthermie bezüglich einer Ressourcenschonung auswirkt, in einer begleitenden Untersuchung bezüglich der Wirtschaftlichkeit konnte jedoch bei heutigen Randbedingungen kein positives Ergebnis erzielt werden.
KW - Nahwärme
KW - Netzverluste
KW - Speicher
KW - Solarthermie
UR - https://iewt2019.eeg.tuwien.ac.at/
M3 - Paper
T2 - 11. Internationale Energiewirtschaftstagung
Y2 - 13 February 2019 through 15 February 2019
ER -