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 Solares Heizen    Aktive Solarthermie in den Nahwärmenetzen

   Moderne Nahwärmeversorgung beinhaltet die Einbindung der regenerativen Energien wie
   Solarthermie, Biomasse, Kraftwärmekopplung und das intelligente Wärmemanagement
   Exergy Systems Engineering untersuchte die Möglichkeiten der Einbindung der Solar-
   thermie in ein Nahwärmenetz der Stadt Hamburg und zeigt, dass diese Technologie auch
   in dieser Anwendung sinnvoll mit Kraftwärmekopplung kombiniert werden kann.
   Die durchgeführte Untersuchung der Potentiale und Analyse des Systems zeigte, dass die
   Solarthermie in der Ergänzung der Kraftwärmekopplung im Sommer den Spitzenlast des
   Netzes decken und eine effiziente kontinuierliche Betriebsweiße des BHKW's sicherstellen
   kann.

   In der Abbildung 1 ist die strukturelle Definition des Konzeptes dargestellt. So soll die
   Solarthermie(Abb. 1 - rot) den Spitzenlast im Sommer übernehmen und der Grundlast kann
   weiterhin über Kraftwärmekopplung (Abb. 1 - grün) realisiert werden.


Abb. 1: Beispielhafter Tageslastprofil eines Sommertages und Aufteilung der Ladestruktur
              bei der Wärmeversorgung mit Solarthermie (rot) und Kraftwärmekopplung (grün)

   Die durchgeführte Untersuchung beinhaltet die Tagesverläufe mit typischen Lastprofilen und
   mit unterschiedlichen Wetterszenarien basierend auf Wetterdatensätzen für Hamburg.
   Weitere Ergebnisse der Untersuchung beinhalten eine Jahressimulation des Systems mit
   dem Ziel den Einsatz des Spitzenlastkessels im Sommer zu verhindern.
   In der Abbildung 2 ist die nach Jahreszeiten sortierte Lastganglinie mit der Aufteilung der
   der Wärmeversorgungsbereiche dargestellt. Roter Bereich zeigt den Anteil der solar-
   thermische Netzunterstützung im Sommer, der im konventionellen System durch
   Spitzenlastkessel gedeckt wird.



   Abb. 2: Spezifisches Jahreslastgangdiagramm mit Kraftwärmekopplung (grün) im
                Grundlastbereich, Solarthermie (rot) in Sommerspitzenlast und Mittellast (grau)
                bzw. Spitzenlastbereich (braun)



   Abb. 3: Spezifisches Jahreslastgangdiagramm mit Kraftwärmekopplung (grün) im
               Grundlastbereich, Solarthermie (rot) in Sommerspitzenlast, Mittellast (grau) bzw.
               Spitzenlastbereich (braun) und durch Wärmespeicher unterstützte
               Lastverschiebung (gelb)


Präsentation (PDF)
 Solares Kühlen
 PV-Thermie
 Nahwärmenetze

 Kaskadenspeicher

































































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