Neues Thema für Abschlussarbeit im Bereich Fernwärmenetze

Thema: Erstellen einer Datenbank und Kartierung der bundesweiten Fernwärmenetze (FWGIS)

Im Rahmen einer Abschlussarbeit kann am Fachgebiet NEUTec das folgende Thema untersucht werden.

Mit der EU-Transparenzverordnung (EU-VO Nr. 543/2013) wurden 2013 konkrete Pflichten zur Meldung und Veröffentlichung von Daten zu Stromnetzen, zur Stromerzeugung sowie zum Stromverbrauch und -handel formuliert und umgesetzt. Dies ist jedoch nur im Stromsektor der Fall. Der frei verfügbare Pan-European Thermal Atlas 4 (PETA) zeigt spezifische Wärmesenken und -quellen für die zukünftige Energieplanung in Europa auf. PETA soll das Wissen, die Erfahrung und die Kapazitäten darstellen, um neue Richtlinien zu erwirken und Investitionen in den Wärme- und Kältesektor fördern. Die online-Platform zum Projekt MEMPHIS hilft, das Abwärmepotenzial von Industrie und Abwasser abzuschätzen. EnergyMap.info kartografiert erneuerbare Energien deutschlandweit.

Da Fernwärmenetze teils privatisiert, teils in öffentlicher Hand sind, gibt es keine zentrale Sammelstelle für Informationen zur Netztopologie, -leistung, -länge etc.

Fragestellung

Um in Fernwärmenetzen die CO2-Emissionen zu reduzieren müssen diese ihre Wärmeversorgung CO2-neutral bereitstellen. Power-to-Heat kann als Wärmepumpe Abwärme aus Abwasser oder Industrieprozessen für das Fernwärmesystem nutzbar machen oder als Elektrokessel Überschussstrom durch flexible Fahrweise sinnvoll nutzen. Durch die Verteilung der Fernwärmenetze und die Flexibilität der Power-to-Heat Technologien können FW-Netze als zusätzlicher elektrischer Energieverbraucher Netzengpässen oder örtlichen Überschussstrommengen entgegenwirken ohne das erneuerbare Energien durch EinsMan-Maßnahmen (Einspeisemanagement) abgeregelt werden oder Übertragungsnetze ausgebaut werden müssen. Wie können Bilanzkreise identifiziert werden, deren Netzengpässe durch örtliche Kopplung mit bestehenden Fernwärmenetzen reduziert werden können?

Zielsetzung

FW-GIS soll als interaktive Karte die Fernwärmenetze in Deutschland verorten und mit den Bilanzkreisen der elektrischen Netzbetreiber überlagert werden. Die Standorte der Fernwärmenetze und der Bilanzkreise werden mit derzeit frei verfügbaren Informationen versehen, mit denen die Synergien bei Kopplung beider Systeme durch Power-to-Heat Technologien bestimmt werden können. Der Vorteil einer solchen Kopplung wird durch die Leistung der verminderten EinsMan-Regelungen und die reduzierten CO2-Emissionen der Fernwärmenetze bestimmt. Anschließend werden die Orte nach Kategorien farbig markiert, bei denen eine Kopplung sinnvoll ist. Die Kategorien ergeben sich aus dem Aufwand der Sektorenkopplung.

Im Einzelnen werden folgende Ziele verfolgt:

  • Erstellen einer GIS-Karte der Fernwärmenetze und der Bilanzkreise mit deren Metadaten in Deutschland
  • Bestimmung der Orte, bei denen eine Kopplung der FW mit dem Stromnetz Eisman-Regelungen reduziert.
  • Farbliches Kategorisieren der festgelegten Orte.

Für Rückfragen und zum Einsenden Ihrer Bewerbungsunterlagen wenden Sie sich bitte an: 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

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