Projekt "Dezentral"
Wärmespeicher: Solare Nahwärme „Ackermannbogen“ in München (Quelle: Solites)
Dezentrale Einspeisung in Nah- und Fernwärmesysteme unter besonderer Berückichtigung der Solarthermie
| Bearbeiter: |
Dr.-Ing. Karin Rühling, Dipl.-Ing. Steffen Robbi, Dipl.-Ing. Thomas Kretzschmar, Dipl.-Ing. Andreas Herwig, Dipl.-Ing. Martin Rhein, Dr.-Ing. Sebastian Groß |
|---|---|
| Wissenschaftliche Zusammenarbeit: | Solites, AGFW |
| Finanzierung: | BMWi, FKZ – 03ET1039B, Industrie |
| Laufzeit: | 09/11 - 06/2014 |
Abschlussbericht
(Sollten Sie Probleme beim Download haben, wenden Sie sich bitte an Dipl.-Inf. Regina Rothmann)
Projektbeschreibung
Das Forschungsvorhaben untersucht am Beispiel thermischer Solaranlagen die technischen Auswirkungen dezentraler Einspeisung in Wärmenetze mit Hilfe von gekoppelten Simulationen und definiert die daraus resultierenden Anforderungen an die Systemkomponenten. Durch die Ermittlung von Potentialen zur Steigerung der Primärenergieeffizienz
- im Bereich vorhandener Netze und
- in der solarthermischen Energieumwandlungstechnik
sowie die Konzeption und Simulation von neuartigen Anlagenelementen werden Varianten zur Kopplung von Wärmenetz, Wärmespeicher und Solaranlage iteriert.
Die Solarthermie stellt hinsichtlich der Einspeisung in Wärmenetze besonders hohe Anforderungen, da es sich bei solarer Wärme um eine nicht oder nur bedingt regelfähige Energiequelle mit Lastwechselsituationen von 0 bis 100 % im Tagesgang handeln kann. Das Forschungsprojekt stellt diese spezifischen Belange in den Vordergrund. Die Applikation auf dezentrale Einspeiser mit geringerer Dynamik ist dann vergleichsweise einfach möglich.
Durchführung
Anhand von realen Netzstrukturen werden neuartige technologische Teilaspekte schaltungs- und regelungstechnisch konzipiert, simuliert (z.B. TRNSYS – TUD, MATLAB) und teilweise als Funktionsmuster erprobt. Im Bilanzkreis werden untersucht :
- Hausanschluss- und Netzeinspeisestationen (z.B. HAST, NEST, HANEST, Varianten, Sicherheitstechnik),
- Wärmespeicher (z.B. Einbindungspunkt, Kapazitätsgrenzen),
- Solarnetz (z.B. Regelbarkeit entsprechend FW-Netzanforderungen) und
- Wärmenetz (z.B. Netzhydraulik, Einspeisepunkte, Lastwechsel).
Ziel/Ergebnisse
Die im Verbundvorhaben erarbeiteten wissenschaftlich-theoretischen Grundlagen für Wärmenetze mit dezentralen Einspeisern hoher Dynamik eröffnen Wege für künftige Entwicklungsmöglichkeiten bereits bestehender zentraler Wärmenetze und sind Basis für die Konzeption zukunftsfähiger multifunktionaler Wärmeversorgungssysteme.
Zentrale Einbindung der thermischen Solaranlage und des Saisonalspeichers - (Quelle: Solites)
Dezentrale Einbindung der thermischen Solaranlage (Quelle: Solites)
Versuchskreisläufe zur Implementierung dezentraler Techniken im Zentrum für Energietechnik