umwandlungs

Einbindung von Solar- und Windkraft-Anlagen in dezentrale Energieversorgungssysteme
Zum besseren Vergleich der unterschiedlichen Systemkonfigurationen und Betriebsweisen ist es
sinnvoll, die Simulationsvarianten pro Versorgungsaufgabe zusammenzufassen und getrennt zu
bewerten. Insgesamt können vier Versorgungsaufgaben festgelegt werden. Zunächst werden die
Heizenergieverbräuche getrennt untersucht. Diese lassen sich wiederum in eine Versorgung mit
und ohne Klimakälte unterteilen.
Hierzu wird ein Variantenvergleichsfaktor FV,Br definiert, der das Verhältnis – in diesem Falle
des Brennstoffverbrauches – der jeweiligen Simulationsvariante zu der, ausgehend vom
Solarthermieprofil, dazugehörigen Grundversorgungskonfiguration. Als Grundversorgungskonfiguration
gelten die Simulationsvarianten 1 und 2, da sie die derzeitig vornehmliche Energieversorgungsstruktur
repräsentieren. Bei den in Abbildung 5-6 a) bis d) dargestellten Variantenergebnissen
repräsentieren die vier Kurvenbereiche die jeweiligen Anlagen ohne Solarthermie
sowie mit einer Solarthermiefläche von 2250 m², 4500 m² und 6750 m².
FV , Br =
Brennstoffbedarf
Brennstoffbedarf
Variantei
Re ferenz var iante Heizkessel
– 95 –
( 1a,
1b,
2a,
2b)
0 m²
Solarthermie
Gleichung 5-1
Mit dem Einsatz eines Blockheizkraftwerkes zur Energieversorgung kann der Primärenergiebedarf
deutlich gesenkt werden. Allerdings sind die Differenzen bei jeder Art der Betriebsführung
unterschiedlich. Ist das Blockheizkraftwerk im Dauerbetrieb, können primärenergetische
Einsparungen nur unter der Bedingung einer Netzeinspeisung des überschüssigen BHKW-
Stromes und eines hohen Wärmebedarfs erzielt werden.
Eine Netzeinspeisung verbessert die Ergebnisse für die wärmegeführte Betriebsweise ebenfalls
deutlich, obwohl auch ohne diese Möglichkeit Vorteile sichtbar sind. Die stromgeführte Betriebsweise
hat insgesamt sehr niedrige primärenergetische Aufwendungen zur Folge, wobei die
netzautarke Variante am günstigsten ist, siehe Abbildung 5-6 a) und d). Mit dem Einsatz der
Photovoltaik- und Windkraftkomponenten kann der Primärenergiebedarf nochmals gesenkt
werden.
Bei allen Simulationsvarianten wird mit dem Einsatz der Solarthermie der Brennstoffbedarf
deutlich gesenkt. Bei einer Solarthermiefläche von 6750 m² liegt er – je nach Jahreswärmebedarf
– bis zu 40 bis 70 Prozent unter denen der Referenzvarianten.