Wir gratulieren Alex Bender zu seiner Diplomverteidi­gung

Am 17. Juni 2024 verteidigte Alex Bender erfolgreich seine Diplomarbeit zum Thema „Entwicklung eines Abwärmenutzungskonzeptes für das innovative Netzregelkraftwerk RefLau“. Betreut wurde die Arbeit von Dipl.-Ing. (FH) Sebastian Rochau.

Aufgabe von Herrn Bender war es, die Abwärmenutzung im Netzregelkraftwerk RefLau am Standort Schwarze Pumpe zu untersuchen und dabei die Ableitung von Lastszenarien für die Wärmequellen und –senken sowie die Bereitstellung von Kälte zu beachten. Ein weiterer Schwerpunkt lag auf der Charakterisierung der potenziell einsetzbaren Technologien für die Nutzung der anfallenden Abwärmeströme sowie auf der Dimensionierung der notwendigen Komponenten wie Wärmepumpe, Pumpen, thermische Speicher etc. zur Erstellung eines statischen, energetischen Gesamtmodells.

Herr Bender selbst fasst seine Arbeit wie folgt zusammen:

„Im innovativen Regelkraftwerk RefLau soll, neben Erneuerbaren Energien und grünem Wasserstoff für die Sektorenkopplung, auch die Abwärme als Nutzwärme für das Heizen und die Warmwasseraufbereitung von Gebäuden genutzt werden. Dazu wird ein Abwärmekonzept vorgelegt, in welchem sowohl die Bereitstellung von Kühlleistung erfolgt als auch die Heizwärme durch ein Fernwärmenetz bereitgestellt wird. Die kurzfristige Netzregelung erfolgt mit Batteriespeichern. Für die langfristige Energiespeicherung erzeugt ein Elektrolyseur Wasserstoff, der mit einer Brennstoffzelle im Bedarfsfall rückverstromt wird.

Durch diese Energiewandlungsprozesse entsteht Abwärme, die in einem Fluidstrom gebündelt und über eine Wärmepumpe an ein Fernwärmenetz mit thermischem Speicher übergeben wird. Der thermische Speicher übernimmt dabei die gleiche Aufgabe wie die Batterie und der Wasserstoff bei der elektrischen Energie. Er koppelt die asynchronen Bedürfnisse der Kühlleistung auf der einen Seite und der Heizleistung auf der anderen Seite.

Bei der Nutzung von fluktuierender Erneuerbarer Energie spielt die Dimensionierung der Kraftwerks- und Speicherkomponenten eine entscheidende Rolle, um eine möglichst hohe durchschnittliche Auslastung zu generieren. Wind- und Solarenergie ergänzen sich im richtigen Verhältnis über das ganze Jahr hinweg. In dem hier vorgelegten Modell ist das Solar- zu Windkraft-Verhältnis 27/70 und das Kraftwerk nimmt damit eine Fläche von ca. 150 ha ein.“

Wie gratulieren Herrn Bender zu seinem erfolgreichen Studienabschluss und wünschen ihm auf seinem weiteren Weg alles Gute.