2011-11-01  –  2015-04-30

388.738,47 EUR

Technische Universität München - Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik - Lehrstuhl für Energiewirtschaft und Anwendungstechnik, München, Bayern

03ET1042B

Studien und Grundlagenuntersuchungen zur Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) [EA2120]

01093085/1  –  EnEff:Wärme - Thermische/elektrische KWK-Vernetzung

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN3)

Energie

Dieses Projekt untersuchte Mikro-KWK-Systeme durch Versuche im Labor, Feldmessungen und numerische Simulation. Dadurch sollte das Betriebsverhalten der Anlagen optimiert werden, so dass Effizienz des Gesamtsystems im Gebäude zu gesteigert, ein flexibler Einsatz der Erzeugungsanlagen ermöglicht und die Wirtschaftlichkeit verbessert wird.
Für folgende Parameter wurde eine unterschiedlich große Auswirkung auf die Wirtschaftlichkeit festgestellt: Ausnutzungsdauer, Anteil der Eigennutzung, Strombezugspreise, Investitionskosten, Gasbezugskosten und Einspeisevergütung. Da die Ausnutzungsdauer und Eigennutzung einen besonders großen Einfluss aufwiesen, wurden diese Parameter durch aktives Management von thermischen Speichern optimiert. Der flexible Betrieb eines Mikro-KWK-Systems hatte folgende Vorteile: Verringerung der Laufzeitzyklen um 25 %, mit positiven Effekt auf die Lebensdauer, Reduzierung der Betriebsdauer um 25 %, Variationen der Strombezugskosten, mit Anstieg der Erlösen um knapp 10 % und Deckung des zusätzlichen Wärmebedarfs aufgrund des durchschnittlich erhöhten Speicherladestand, überwiegend aus der KWK-Anlage. Mithilfe eines Energiesystemmodelles wurden die Auswirkungen einer Vielzahl von Mikro-KWK-Systemen im Stromsystem evaluiert.
Das Projekt ergab insgesamt, dass der Betrieb von Mikro-KWK-Systemen wirtschaftlich vorteilhaft ist. Es sei allerdings noch nötig, Forschung im Bereich der Steuerung und Regelung des Systems zu betreiben.