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Beitrag zum Einsatz von Anlagen zur Kraft-Wärme-Kopplung mit sehr geringer Leistung in Virtuellen Kraftwerken

Nis Martensen

ISBN 10: 383229550X / ISBN 13: 9783832295509
Published by Shaker Verlag Dez 2010, 2010
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Neuware - Im Rahmen der Bemühungen zur Reduktion des CO2 -Ausstoßes über die Erhöhung der Energieeffizienz wird die Kraft-Wärme-Kopplung gefördert. Die Kraft-Wärme-Kopplung ist dann vorteilhaft, wenn ihr Einsatz zu einer Reduktion der verbrauchten Primärenergie führt. Dies lässt sich im Einzelfall mit Hilfe des KWK- Faktors beurteilen, der aus den Einzelwirkungsgraden der konkurrierenden Erzeugungskonzepte berechnet werden kann. Dezentrale Erzeuger können zu Virtuellen Kraftwerken zusammengeschlossen werden, die dann dem Netzbetrieb zur Verfügung gestellt werden können. Für die Errichtung der dezentralen Stromerzeugungseinheiten ist es hilfreich, wenn diese auch ohne ein virtuelles Kraftwerk wirtschaftlich sind. Ohne diese Voraussetzung könnte nicht die zur Bereitstellung nennenswerter Leistung benötigte Anzahl von Anlagen in Betrieb genommen werden. Mikro- KWK-Anlagen für den Einsatz in Einfamilienhäusern liefern nur eine bis fünf Kilowatt elektrischer Leistung; von diesen Anlagen würden mehrere Tausend Einheiten benötigt. Für ihren Einsatz in virtuellen Kraftwerken sind thermische Speicher erforderlich, mit denen eine zeitliche Entkopplung der Erzeugung vom lokalen Verbrauch erreicht wird. Mit einem Berechnungswerkzeug werden optimale Anlagenkombinationen für ein Versorgungsobjekt ermittelt. Aus den Berechnungen zeigt sich, dass das Mikro-BHKW mit Speicher nicht notwendigerweise zu den wirtschaftlichsten Varianten gehört. Haupthindernis sind die noch hohen Anschaffungskosten. Allerdings liefern mehrere unterschiedliche Anlagenkombinationen ähnliche Ergebnisse; der Einsatz von Mikro-BHKW ist häufig ohne hohe Zusatzkosten möglich. Steigende Brennstoffkosten verbessern die Konkurrenzsituation der KWK-Anlagen. Für den Betrieb eines virtuellen Kraftwerkes müssen Fahrpläne für die beteiligten Anlagen erstellt werden. Ein klassisches Optimierungsverfahren für diese Aufgabe ist die lineare Programmierung. Durch die hohe Anzahl von Einzelanlagen wie bei der Integration von Mikro- BHKW in virtuelle Kraftwerke stößt das Verfahren an seine Grenzen. Durch Aufgliederung des Anlagenpools in Gruppen kann das Verfahren grundsätzlich beibehalten werden, es geht jedoch die Optimalität der Gesamtlösung verloren. Für den Betrieb eines virtuellen Kraftwerks muss außerdem eine Kommunikationsinfrastruktur verfügbar sein. Die heute bei Privatanwendern eingesetzten Technologien sind dafür bereits ausreichend. Ein Anschluss an ein virtuelles Kraftwerk lohnt sich nur, wenn solche vorhandene Infrastruktur mitgenutzt werden kann. Zum Einsatz von Mikro-KWK in virtuellen Kraftwerken sind Randbedingungen notwendig, deren Realisierung nicht selbstverständlich ist: Verringerung von Anlagenkosten, Anstieg von Brennstoffpreisen, Verfügbarkeit von Kommunikationsinfrastruktur und Entwicklung von optimalen Anlagensteuerungen. Dazu kommt die Entwicklung von wirtschaftlichen Betreibermodellen, die den Wünschen von Verbrauchern und Netzbetreibern gerecht wird. Eine Anwendung über Pilotprojekte hinaus ist zur Zeit noch nicht realistisch. 107 pp. Deutsch. Bookseller Inventory # 9783832295509

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Title: Beitrag zum Einsatz von Anlagen zur ...

Publisher: Shaker Verlag Dez 2010

Publication Date: 2010

Binding: Buch

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