DecenTGrids - Dezentrale Speicher für das Energiemanagement in thermischen Netzen – Optimale Auslegung und Betrieb

Résumé

Wärmespeicher können dabei helfen, thermische Netze rationaler zu dimensionieren und zu betreiben. Es können damit Lastspitzen geglättet und der Einsatz fossiler Spitzenlastkessel vermieden werden. Wärmeüberschüsse können zwischengespeichert werden. Insbesondere dezentrale Speicher ermöglichen es zudem, einzelne Netzabschnitte zu entlasten, bzw. Netzverdichtungen und Erweiterungen zu ermöglichen. Sie sind auch ideal für die effiziente Einbindung dezentraler Wärmeerzeuger. In diesem Projekt werden die möglichen Kosten- und Emissionseinsparungen durch den Einsatz dezentraler thermischer Speicher in unterschiedlichen Fernwärmenetzen quantifiziert. Zusätzlich zu Empfehlungen für die Dimensionierung und den Betrieb solcher Speicher, wird ein Excel-Anwendertool entwickelt, mit dem Planer den Einfluss von Speichern auf die Leistungsverteilung und die Kosten eines thermischen Netzes bestimmen können.

Textes supplémentaires

Schlussbericht

Wärmespeicher unterstützen die Auslegung und den Betrieb von Fernwärmenetzen, indem sie Lastspitzen reduzieren, lokale Netzengpässe reduzieren und die Einbindung erneuerbarer Wärme oder Abwärme verbessern. Der Einsatz dezentraler thermischer Speicher, die nahe bei den Verbrauchern oder bei Netzverzweigungen installiert werden, ist besonders dann interessant, wenn für eine zentrale Wärmespeicherung nur begrenzt Platz verfügbar ist oder zusätzliche Verbraucher angeschlossen werden sollen, ohne dass Leitungen ersetzt werden müssen. Im Projekt wurden dezentrale thermische Speicher anhand eines Biomasse-Fernwärmenetzes sowie zweier Fallstudien analysiert. Die dynamische Optimierungs- Software optihood wurde für die räumliche Modellierung thermischer Netze erweitert, und mit PeakAnalyser und THENA wurden praxistaugliche Werkzeuge für Planer entwickelt. Die Ergebnisse zeigen, dass dezentrale Speicher die Spitzenleistung deutlich reduzieren können, insbesondere wenn kurze Lastspitzen oder lokale Leitungsengpässe auftreten. In den untersuchten Fällen wurden Reduktionen der Spitzenleistung von bis zu 36 % erreicht. Wirtschaftlich attraktiv sind dezentrale Speicher jedoch vor allem dann, wenn die reduzierte Spitzenleistung Netzausbauten oder teuren Spitzenlastbetrieb vermeidet.

Détails du projet

Office de recherche
BFE
Statut du projet
Abgeschlossen
Type de projet
Forschungsprojekt
Date de début
2024-01-07
Date de fin
2025-11-29
Coûts totaux approuvés
CHF 144148.00
Section
Solarthermie und Wärmespeicherung
Domaine politique NABS
Erzeugung, Verteilung und rationelle Nutzung der Energie

Labels

F+E Solarthermie und Wärmespeicherung