Neues Thema für Abschlussarbeit im Bereich Wärmenetzsimulation und Wärmelastprofile

Thema: Erstellung von standardisierten Wärmelastprofilen für die dynamische Wärmenetzsimulation (StaLaPro)

In aktuellen Forschungsvorhaben werden Wärmelastprofile für Haushalte meist auf Basis der VDI 4655 Richtlinie “Referenzlastprofile von Ein- und Mehrfamilienhäusern für den Einsatz von KWK-Anlagen” erstellt. Diese Richtlinie aus dem Jahr 2008 basiert auf Messdaten von Häusern bis Baujahr 1997 und repräsentiert den heutigen Gebäudestandard nur unzureichend. Gleiches gilt für Verbrauchsprofile im GHD-Sektor, welche aus BGW/VKU-Standardlastprofilen der Erdgasbranche aus dem Jahr 2006 angenähert werden.

Darüber hinaus verwenden Wärmenetzbetreiber bei der Netzmodellierung mit kommerzieller Software auch Verbrauchsprofile, welche aus eigenen Messdaten ermittelt werden oder Profile, die aus vorhandenen Softwaredatenbanken übernommen werden (vgl. STANET-Handbuch). Auch hierbei werden die lokalen, tatsächlichen Wärmeverbräuche nur unzureichend abgebildet, was zu einer großen Sensitivität der errechneten Szenarien führt. Diese Ungenauigkeit wird in der Regel durch Verwendung von Sicherheitsfaktoren kompensiert, was in der Konsequenz zu einer Überschätzung des tatsächlichen Wärmebedarfs führt. Insbesondere der im zukünftigen Gebäudebestand sinkende Raumwärmebedarf bei gleichbleibendem Trinkwarmwasserbedarf wird in den aktuellen Lastprofilen nur unzureichend berücksichtigt.

Fragestellung

Wärmelastprofile stellen den zeitlichen Verlauf des Wärmebedarfs eines Wärmekunden dar. Die Kenntnis dieses zeitlichen Verlaufs, der sich für verschiedene Gebäudetypen und Kundensegmente stark unterscheiden kann, ist Voraussetzung für die Ermittlung der aggregierten Wärmelast eines Wärmesystems. Auf Basis der aggregierten Wärmelast werden in der thermo-hydraulischen Netzmodellierung und -simulation Szenarien für die Fahrweise von Wärmesystemen erstellt.

Im Rahmen des Vorhabens soll folgende Arbeitshypothese analysiert werden: Verfügbare Wärmelastprofile nach dem Stand der Technik stellen die zukünftigen Entwicklungen des Wärmebedarfs von Gebäuden in den Sektoren Haushalt (HH) sowie Gewerbe, Handel, Dienstleistungen (GHD) nur unzureichend dar und führen zu ungenauen Prognosen. Daraus leitet sich die Fragestellung ab, wie zukunftsfähige Wärmelastprofile für die o.g. Kundensegmente weiterentwickelt werden können.

Zielsetzung

  1. Ausführliche Literaturrecherche zum Stand der Forschung im Bereich der Wärmelastprofile für die Sektoren HH und GHD.
  2. Vergleich der in Deutschland üblicherweise genutzten Wärmelastprofile unterschiedlicher Gebäudetypen mit Referenzlastprofilen aus anderen europäischen Staaten.
  3. Auswertung von verfügbaren Messdaten und Vergleich von realen Wärmelastprofilen mit Standardlastprofilen.
  4. Erarbeitung eines Datensatzes von neuen standardisierten Wärmelastprofilen für die Verwendung bei der Modellierung und Simulation von Wärmesystemen unter Berücksichtigung zukünftiger Entwicklungen im Gebäudebestand.

Kontakt

Für Rückfragen und zum Einsenden Ihrer Bewerbungsunterlagen wenden Sie sich bitte an Hernn Prof. Stefan Holler.

HAWK Fakultät Ressourcenmanagement; Fachgebiet Nachhaltige Energie- und Umwelttechnik, Prof. Dr.-Ing. Stefan Holler, Rudolf-Diesel-Str. 12, 37075 Göttingen.Tel.: 0551-5032-287; E-Mail: stefan.holler@hawk.de