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Dynamisches Modell für den stromoptimierten Betrieb von dezentralen Biomasseheizkraftwerken in Nahwärmenetzen durch intelligente Integration von Power-to-Heat und Wärmespeicher - Akronym: BioDyNahMo

Anschrift
Technische Universität München - Professur für Regenerative Energiesysteme
Schulgasse 16
94315 Straubing
Projektleitung
Prof. Dr.-Ing. Matthias Gaderer
Tel: +49 9421 187-100
E-Mail schreiben
FKZ
22404917
Anfang
01.03.2019
Ende
31.12.2022
Ergebnisverwendung
Mit Abschluss der Arbeiten und Auswertung der Ergebnisse steht ein Leitfaden zur Verfügung, welcher einem Wärmenetzbetreiber die Kombination aus KWK-Anlagen, Biomasseheizwerken, Spitzenlastkesseln sowie Langzeit-Wärmespeichern ermöglicht, auch unter Berücksichtigung der wirtschaftlichen und gesetzlichen Rahmenbedingungen. Die erarbeiteten Lösungsansätze zeigen auf, dass eine dekarbonisierte, auf nachwachsende Rohstoffe basierende Wärmeversorgung in Deutschland unter Einbeziehung von Digitalisierung und Künstlicher Intelligenz möglich ist. Hierfür könnten die vorrangig für den ausländischen Markt produzierten Vergaser-KWK-Anlagen deutscher Hersteller mit ihren hochentwickelten Produkten sorgen, wenn die regulatorischen Rahmenbedingungen angepasst werden würden.
Aufgabenbeschreibung
Ziel des Vorhabens ist es, den Betrieb von derzeit häufig defizitären Biomasse-Heizkraftwerken in ländlichen Nahwärmenetzen ökonomischer zu gestalten. Dazu wird im Projektvorhaben BioDyNahMo, mittels dynamischer Systemsimulation und –analyse, die Flexibilisierung eines bestehenden Biomasseheizkraftwerkes durch den Einsatz eines Langzeit-Wärmespeichers mit integriertem Power-to-Heat System realisiert. Zur Erstellung stromorientierter Anlagenfahrpläne (Berücksichtigung von Strompreissignalen), bei gleichzeitiger Garantie der Versorgungssicherheit im Wärmenetz, werden numerische Optimierungsverfahren verwendet. Im Fokus des Simulationsmodells steht die optimale Auslegung und Steuerung der einzelnen Komponenten im Energieverbund zur Steigerung der Ressourceneffizienz (Wirtschaftlichkeit, Wirkungsgrad, Ökologie) des Gesamtmodells.

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