Regionalisiertes Energiemodell zur Analyse der flexiblen Betriebsweise von Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen

Dissertation von Michael Beer – eingereicht am 29. März 2012, angenommen am 28. September 2012.

Prüfer der Dissertation:
1. Prof. Dr.-Ing. Ulrich Wagner (TU München)
2. Prof. Dr.-Ing. habil Hartmut Spliethoff (TU München)

Kurzfassung

Aufgrund der Kopplung von Strom- und Wärmeerzeugung existieren besondere Rahmenbedingungen für den Betrieb von KWK-Anlagen. Zusätzlich resultieren die Herausforderungen der zukünftigen Stromerzeugung stärker als heute aus den Residuallastgängen, die vornehmlich durch die regenerative Einspeisung geprägt sind. Zur Analyse eines flexiblen Betriebs von KWK-Anlagen wurde daher in dieser Arbeit ein örtlich und zeitlich hoch aufgelöstes Regionenmodell der leitungsgebundenen Wärme- und Stromversorgung erstellt. In diesem wurde ein Ausbauszenario der regenerativen Erzeuger auf regionaler Ebene umgesetzt und dazu ein konsistenter Datensatz an Last- und Leistungsgängen synthetisiert. Mit dem Regionenmodell wurden die Auswirkungen eines flexibleren Betriebs von KWK-Anlagen untersucht. Die Kombination von Wärmespeichern mit KWK-Anlagen zu einem flexiblen KWK-System harmonisiert den KWK-Erzeugungsgang mit der Residuallast. Neben den Effekten dieser flexiblen Betriebsweise wurden die Chancen und Herausforderungen des weiteren KWK-Ausbaus analysiert.