Dietze, Janine

Diplomarbeit:
1454

Thema:
Bewertung der Wirtschaftlichkeit von thermischen Langzeit-Energiespeichern

Bearbeiter:
Janine Dietze

Verantwortlicher Hochschullehrer:
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Rainer Schach

Betreuer:
Wissenschaftlicher Betreuer: Dipl.-Ing. Martin Schmuck

Zeitraum:
30.09.2011 bis 20.02.2012

Kurzfassung:
In dieser Arbeit wird die Wirtschaftlichkeit von Wärmespeichern, insbesondere Erdbecken- und Behälter-Wärmespeicher während ihres gesamten Lebenszyklus untersucht und ein Modell zur Betrachtung der Wirtschaftlichkeit von Wärmespeichern entwickelt. Es erfolgt zum einen ein wirtschaftlicher Vergleich der beiden Wärmespeicherarten untereinander. Zum anderen werden dezentrale Energieversorgungssysteme mit Blockheizkraftwerken und Wärmespeichern verglichen mit konventionellen Energieversorgungssystemen.
Anhand bisheriger Pilotprojekte wird der Stand der Technik von Wärmespeichern wiedergegeben. Ein entwickeltes Modell für jeweils einen optimierten Erdbecken- und Behälter-Wärmespeicher bildet die Grundlage des Wirtschaftlichkeitsmodells. Es wird eine Investitionskostenermittlung nach DIN 276-4 bis zur dritten Kostengruppe für die optimierten Langzeit-Wärmespeicher zwischen 500 m³ und 20.000 m³ durchgeführt. Weiterhin werden mögliche Investitionsrechenverfahren und Methoden zur Risikobetrachtung untersucht. Mit Hilfe der in der VDI 2067 empfohlenen Annuitätenmethode und einer Sensitivitätsanalyse wird ein Modell zur Wirtschaftlichkeitsbetrachtung von Langzeit-Wärmespeichern erstellt. In einer Sensitivitätsanalyse werden die Parameter, von denen die Wirtschaftlichkeit der Wärmespeicher in einem Energieversorgungssystem abhängen, eruiert und ihr Einfluss bewertet. Ferner werden für eine genauere Wirtschaftlichkeitsbetrachtung weitere Kostenberechnungsmethoden sowie die Anwendung einer Risikoanalyse unter Zuhilfenahme der Monte-Carlo-Simulation betrachtet.