Download - 731 LF Bernath - tugraz.at

Transcript
Page 1: 731 LF Bernath - tugraz.at

die energietechnische und energiewirtschaftliche Verknüpfung von Strom, Wärme, Mobilität und industriellen Prozessen sowie deren Infrastrukturen

15. Symposium Energieinnovation, 14. bis 16. Februar 2018, Technische Universität Graz, www.EnInnov.TUGraz.at ISBN 978-3-85125-586-7 DOI 10.3217/978-3-85125-586-7

1

Page 2: 731 LF Bernath - tugraz.at

15. Symposium Energieinnovation, 14. bis 16. Februar 2018, Technische Universität Graz, www.EnInnov.TUGraz.at ISBN 978-3-85125-586-7 DOI 10.3217/978-3-85125-586-7

2

Page 3: 731 LF Bernath - tugraz.at

Welche Auswirkungen hat die Integration der neuen Technologie Großwärmepumpe in die Wärmenetze auf die zukünftige Struktur des deutschen Stromerzeugungssystems?

15. Symposium Energieinnovation, 14. bis 16. Februar 2018, Technische Universität Graz, www.EnInnov.TUGraz.at ISBN 978-3-85125-586-7 DOI 10.3217/978-3-85125-586-7

3

Page 4: 731 LF Bernath - tugraz.at

coefficient of performance

15. Symposium Energieinnovation, 14. bis 16. Februar 2018, Technische Universität Graz, www.EnInnov.TUGraz.at ISBN 978-3-85125-586-7 DOI 10.3217/978-3-85125-586-7

4

Page 5: 731 LF Bernath - tugraz.at

Abbildung 1: Außentemperatur Deutschland 2010 und ermittelter COP der Wärmepumpe

15. Symposium Energieinnovation, 14. bis 16. Februar 2018, Technische Universität Graz, www.EnInnov.TUGraz.at ISBN 978-3-85125-586-7 DOI 10.3217/978-3-85125-586-7

5

Page 6: 731 LF Bernath - tugraz.at

Tabelle 1: Übersicht über Szenarien

15. Symposium Energieinnovation, 14. bis 16. Februar 2018, Technische Universität Graz, www.EnInnov.TUGraz.at ISBN 978-3-85125-586-7 DOI 10.3217/978-3-85125-586-7

6

Page 7: 731 LF Bernath - tugraz.at

Tabelle 2: Anteile der Technologien zur Wärmeerzeugung an der Deckung der Wärmenachfrage in Wärmenetzen im Szenario mit Großwärmepumpen (G40C100-GWP)

Abbildung 2: Stündliche Stromerzeugung in einer modellierten Winterwoche im Jahr 2050 im Szenario mit Großwärmepumpen (G40C100-GWP)

15. Symposium Energieinnovation, 14. bis 16. Februar 2018, Technische Universität Graz, www.EnInnov.TUGraz.at ISBN 978-3-85125-586-7 DOI 10.3217/978-3-85125-586-7

7

Page 8: 731 LF Bernath - tugraz.at

Abbildung 3: Stündliche Wärmeerzeugung in einer modellierten Winterwoche im Jahr 2050 in einem gasbasierten Fernwärmenetz im Szenario mit Großwärmepumpen (G40C100-GWP)

Abbildung 4: Stündliche Stromerzeugung in einer modellierten Sommerwoche im Jahr 2050 im Szenario mit Großwärmepumpen (G40C100-GWP)

15. Symposium Energieinnovation, 14. bis 16. Februar 2018, Technische Universität Graz, www.EnInnov.TUGraz.at ISBN 978-3-85125-586-7 DOI 10.3217/978-3-85125-586-7

8

Page 9: 731 LF Bernath - tugraz.at

Abbildung 5: Stündliche Wärmeerzeugung in einer modellierten Sommerwoche im Jahr 2050 in einem kohlebasierten Industriewärmenetz im Szenario mit Großwärmepumpen (G40C100-GWP)

15. Symposium Energieinnovation, 14. bis 16. Februar 2018, Technische Universität Graz, www.EnInnov.TUGraz.at ISBN 978-3-85125-586-7 DOI 10.3217/978-3-85125-586-7

9

Page 10: 731 LF Bernath - tugraz.at

Abbildung 6: Differenz der Wärmeerzeugung in den vier Wärmenetzen im Szenario mit Großwärmepumpe (G40C100-GWP) gegenüber dem Szenario ohne Großwärmepumpe (G40C100)

Tabelle 3: Vergleich der Jahresarbeitszahlen der Großwärmepumpe

15. Symposium Energieinnovation, 14. bis 16. Februar 2018, Technische Universität Graz, www.EnInnov.TUGraz.at ISBN 978-3-85125-586-7 DOI 10.3217/978-3-85125-586-7

10

Page 11: 731 LF Bernath - tugraz.at

Abbildung 7: Wärmemix der Wärmenetze bei Veränderung der Effizienz der Großwärmepumpe

15. Symposium Energieinnovation, 14. bis 16. Februar 2018, Technische Universität Graz, www.EnInnov.TUGraz.at ISBN 978-3-85125-586-7 DOI 10.3217/978-3-85125-586-7

11

Page 12: 731 LF Bernath - tugraz.at

Abbildung 8: Differenz der Wärmeerzeugung in den Wärmenetzen in Szenarien mit Großwärmepumpe gegenüber den Szenarien ohne Großwärmepumpe bei verschiedenen Gas- und CO2-Preisen

15. Symposium Energieinnovation, 14. bis 16. Februar 2018, Technische Universität Graz, www.EnInnov.TUGraz.at ISBN 978-3-85125-586-7 DOI 10.3217/978-3-85125-586-7

12

Page 13: 731 LF Bernath - tugraz.at

Abbildung 9: Differenz der Stromerzeugung in TWh und der installierten Leistung in GW von Szenarien mit Großwärmepumpe gegenüber Szenarien ohne Großwärmepumpe bei verschiedenen Gas- und CO2-Preisen (Technologien, die in der Legende ein „minus“ vorangestellt haben, stellen eine Stromverbrauchsgröße dar und verhalten sich gegenläufig zu den anderen Technologien)

15. Symposium Energieinnovation, 14. bis 16. Februar 2018, Technische Universität Graz, www.EnInnov.TUGraz.at ISBN 978-3-85125-586-7 DOI 10.3217/978-3-85125-586-7

13

Page 14: 731 LF Bernath - tugraz.at

Abbildung 10: Emissionsreduktion von Szenarien mit Großwärmepumpe gegenüber Szenarien ohne Großwärmepumpe bei verschiedenen Gas- und CO2-Preisen

15. Symposium Energieinnovation, 14. bis 16. Februar 2018, Technische Universität Graz, www.EnInnov.TUGraz.at ISBN 978-3-85125-586-7 DOI 10.3217/978-3-85125-586-7

14

Page 15: 731 LF Bernath - tugraz.at

15. Symposium Energieinnovation, 14. bis 16. Februar 2018, Technische Universität Graz, www.EnInnov.TUGraz.at ISBN 978-3-85125-586-7 DOI 10.3217/978-3-85125-586-7

15

Page 16: 731 LF Bernath - tugraz.at

15. Symposium Energieinnovation, 14. bis 16. Februar 2018, Technische Universität Graz, www.EnInnov.TUGraz.at ISBN 978-3-85125-586-7 DOI 10.3217/978-3-85125-586-7

16

Page 17: 731 LF Bernath - tugraz.at

15. Symposium Energieinnovation, 14. bis 16. Februar 2018, Technische Universität Graz, www.EnInnov.TUGraz.at ISBN 978-3-85125-586-7 DOI 10.3217/978-3-85125-586-7

17