Das Wärmenetz als Speicher im Smart Grid: Betriebsführung eines Wärmenetzesin Kombination mit einem stromgeführten Heizkraftwerk

Abstract

Wird durch ein Heizkraftwerk gleichzeitig Strom und Wärme produziert, so muss im stromgeführten Betrieb die Wärme teilweise gespeichert werden. Das Speichern von Wärme ist meist einfacher und günstiger als das Speichern von Strom, insbesondere wenn hierzu vorhandene Infrastruktur wie z.B. ein Wärmenetz verwendet werden kann. In dieser Thesis wird ein Simulationsmodell erarbeitet, parametriert und validiert, um das dynamische Speicherverhalten eines Wärmenetzes zu analysieren. Es wird gezeigt, dass das Wärmenetz als Speicher verwendet werden kann. Das dabei auftretende Netzverhalten wird untersucht und Randbedingungen werden aufgezeigt. Abschließend werden Anwendungsfälle im Smart Grid erarbeitet und mit zwei Beispielen belegt.

If a current-controlled combined heat and power plant produces heat and electricity simultaneously the heat needs storing in part. Storing heat is usually easier and cheaper than storing electrical power, especially if existing infrastructure such as a district heating system can be used for storing. For this reason a simulation model is developed in this thesis, parameterized and validated in order to analyse the dynamic storage behaviour of a district heating system. It is illustrated that the district heating system may be used as a storage device. The system behaviour of the district heating is examined and boundary conditions are considered. Concluding, applications for smart grid implementations are developed and substantiated in two show cases.