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Richtlinien für die Verwendung der Hotmaps-Toolbox für Analysen auf nationaler Ebene

Diese Richtlinien beschreiben, wie die Hotmaps-Toolbox verwendet werden kann, um Kosten und Potenziale für effizientes und erneuerbares Heizen und Kühlen auf nationaler Ebene zu analysieren. Der Leitfaden richtet sich insbesondere an die Ergebnisentwicklung nach der umfassenden Bewertung der nationalen Wärme- und Kältepotenziale gemäß Artikel 14 Absatz 1 der Energieeffizienzrichtlinie (EED) in der aktuellen Fassung.

Inhaltsverzeichnis

  • Teil I: Überblick über Heizen und Kühlen
  • Teil III: Analyse des wirtschaftlichen Effizienzpotenzials beim Heizen und Kühlen
    • Schritt 1: Identifizierung verschiedener repräsentativer Fälle für Fernwärme
      • Berechnung des zukünftigen Wärmebedarfs und der Gebäudeflächendichtekarten
      • Identifizierung von Regionen, die möglicherweise für Fernwärme interessant sind
      • Analyse der Potenziale für überschüssige Wärme und erneuerbare Energien in den identifizierten Regionen mit potenziellem Interesse für Fernwärme
      • Identifizierung repräsentativer, typischer Fernwärmegebiete zur weiteren Analyse
    • Schritt 2: Kosten und Potenziale für Fernwärme in repräsentativen Städten / Regionen
      • Wirtschaftliche Bewertung des Fernwärmepotenzials
      • Schätzung der Kosten für den Transport von überschüssiger Wärme zu Fernwärmegebieten
      • Entwicklung zukünftiger Wärmelastprofile
      • Berechnung von Kosten und Emissionen der Wärmeversorgung in der Fernwärme
    • Schritt 3: Berechnung der dezentralen Wärmeversorgung
    • Schritt 4: Vergleich der Ergebnisse für verschiedene Szenarien
  • Autoren und Gutachter
  • Lizenz
  • Wissen

Teil I: Überblick über Heizen und Kühlen

Die Hotmaps-Datenbank und die Toolbox bieten zwei verschiedene Eingaben für diesen Teil: Erstens stellt die Hotmaps-Datenbank Standarddaten für einige der Daten bereit, die in diesem Teil I der umfassenden Bewertung enthalten sein müssen. Zweitens ist die Hotmaps-Toolbox im Grunde ein Mapping-Tool, das eine geografische Darstellung von Standarddaten in der Toolbox, aber auch von anderen in die Toolbox hochgeladenen Daten ermöglicht. Im Folgenden beschreiben wir die verschiedenen Standarddaten von Hotmaps, die möglicherweise von Nutzen sind, und verweisen auf die Beschreibungen zur Verwendung der Upload-Funktion der Hotmaps-Toolbox.

Die folgenden für Anhang VIII Teil I relevanten Daten sind in der Hotmaps-Datenbank verfügbar:

  • Punkt 2: aktuelle Heiz- und Kühlversorgung
    • b) v) Industrieanlagen:
      • DB - Industriestandorte Überhitzung
      • DB - Industriestandorte Firmennamen
      • DB - Teilsektor Gewerbeflächen
    • Alle Anderen:
      • Für Versorgungspunkte sind keine Standarddaten enthalten, aber eigene Daten können hochgeladen und angezeigt werden
      • Wie erstelle ich ein Konto?
      • So laden Sie eigene Daten in die Toolbox hoch
  • Punkt 3: Eine Karte, die das gesamte Staatsgebiet abdeckt
    • (a) Heiz- und Kühlbedarfsbereiche (nicht für den industriellen Bedarf)
      • DB - Wärmedichte Wohn
      • DB - Wärmedichte nicht für Wohnzwecke
      • DB - Wärmedichte gesamt
    • (b) + (c) Bestehende und geplante Versorgungspunkte
      • Für Versorgungspunkte sind keine Standarddaten enthalten, aber eigene Daten können hochgeladen und angezeigt werden
      • Wie erstelle ich ein Konto?
      • So laden Sie eigene Daten in die Toolbox hoch
  • Punkt 4: Prognose der Nachfrageentwicklung nach Heizen und Kühlen
    • Standard-Szenarien für alle EU28-Mitgliedstaaten sind im H2020-Projekt CHEETAH verfügbar
    • Diese Daten werden auch in die CM-Demand-Projektion integriert und für die Berechnungen in diesem Modul verwendet

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Teil III: Analyse des wirtschaftlichen Effizienzpotenzials beim Heizen und Kühlen

Die Hotmaps-Toolbox enthält eine Reihe von Berechnungsmodulen (CMs), mit denen das wirtschaftliche Effizienzpotenzial beim Heizen und Kühlen analysiert werden kann. Im Folgenden wird ein möglicher Ansatz zur Generierung von Ergebnissen für die umfassende Bewertung mit der Hotmaps-Toolbox beschrieben, der auch auf die jeweiligen Standarddaten und Berechnungsmodule verweist.

Übersicht über den Hotmaps-Ansatz

Um das wirtschaftliche Effizienzpotenzial beim Heizen und Kühlen einschätzen zu können, ist es wichtig, zwischen Gebieten, die möglicherweise durch Fernwärme versorgt werden, und Gebieten zu unterscheiden, in denen die dezentrale Versorgung höchstwahrscheinlich wirtschaftlicher sein wird. Der Hotmaps-Ansatz baut daher stark auf den folgenden vier Schritten auf :

  1. Identifizieren Sie verschiedene repräsentative, typische Fälle für Fernwärme in dem untersuchten Land oder den untersuchten Regionen
  2. Führen Sie für die identifizierten repräsentativen Fälle Analysen zum Auf- / Ausbau des Fernwärmenetzes und der Fernwärmeversorgung durch
  3. Berechnen Sie Indikatoren für die dezentrale Wärmeversorgung
  4. Vergleichen Sie verschiedene Szenarien für Fernwärme und dezentrale Wärmeversorgung sowie Sensitivitätsberechnungen

Die folgende Abbildung zeigt diesen Ansatz grafisch. Die verschiedenen Schritte werden in den folgenden Kapiteln dieser Richtlinien ausführlicher erläutert.

Abbildung: Hotmaps-Ansatz zur Analyse des wirtschaftlichen Effizienzpotenzials beim Heizen und Kühlen gemäß Artikel 14 der Energieeffizienzrichtlinie (EED)

In all diesen Schritten sollten verschiedene Szenarien und Sensitivitäten berücksichtigt werden :

  • unterschiedliche Wärmeeinsparungen (implementiert in Schritt 1, 2 und 3)
  • unterschiedliche Anteile der Fernwärme an der Gesamtwärmeversorgung (umgesetzt in Schritt 2)
  • unterschiedliche zukünftige Energiepreise (umgesetzt in Schritt 2 und 3)
  • Unterschiedliche Abschreibungszeiten und Abzinsungssätze (sozioökonomische vs. privatwirtschaftliche Berechnungen) (implementiert in Schritt 2 und 3)

Die folgenden resultierenden Indikatoren können aus den Hotmaps-Berechnungsmodulen (CMs) abgerufen werden :

  • Wirtschaftliches Potenzial:
    • Nivellierte Heizkosten (LCOH) [EUR / MWh]:
      • CM - Fernwärmeversorgungsversand für Kosten der Fernwärmeversorgung
      • CM - Dezentrale Wärmeversorgung für Kosten der dezentralen Wärmeversorgung
      • CM - Überschüssiges Wärmetransportpotenzial für Kosten für den Transport von überschüssiger Wärme zu potenziellen Fernwärmenetzen
    • Spezifische Fernwärmenetzkosten (Ausbau und / oder Neubau) [EUR / MWh]:
      • CM - Fernwärmepotential: wirtschaftliche Bewertung
  • THG-Emissionen:
    • CO2-Emissionen [kt]:
      • CM - Fernwärmeversorgungsversand für CO2-Emissionen aus der Wärmeversorgung der Fernwärme
      • CM - Dezentrale Wärmeversorgung für CO2-Emissionen aus dezentraler Wärmeversorgung
  • Der Einfluss auf den Anteil der erneuerbaren Energien kann auf der Grundlage der Ergebnisse der folgenden CM berechnet werden:
    • CM - Versand der Fernwärmeversorgung für den Anteil der erneuerbaren Energie aus der Wärmeversorgung an der Fernwärme
    • CM - Dezentrale Wärmeversorgung für Anteil von EE aus dezentraler Wärmeversorgung

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Schritt 1: Identifizierung verschiedener repräsentativer Fälle für Fernwärme

Um unterschiedliche, repräsentative, typische Fälle für die weitere Analyse der Kosten und Potenziale für Fernwärme im jeweiligen Land / in der Region zu identifizieren, stellt Hotmaps verschiedene Standarddatenebenen in der Hotmaps-Datenbank sowie verschiedene Berechnungsmodule (CMs) zur Verfügung. Auch eigene Daten können hochgeladen und genutzt werden. Dieses Identifikationsverfahren kann aus folgenden Schritten bestehen:

  • Berechnen Sie Szenarien des zukünftigen Wärmebedarfs und der Gebäudeflächendichtekarten für das gesamte Land / die Region von Interesse
  • Identifizieren Sie Regionen, die möglicherweise für Fernwärme interessant sind, basierend auf benutzerdefinierten Schwellenwerten
  • Analyse / Sammlung von Potenzialen für überschüssige Wärme und erneuerbare Energien in den identifizierten Regionen, die möglicherweise für Fernwärme interessant sind
  • Gruppieren / clustern Sie ähnliche Regionen und wählen Sie repräsentative Städte / Gebiete für die weitere Analyse aus

Die folgende Abbildung zeigt diesen Vorgang grafisch und zeigt die verschiedenen Datenquellen und Berechnungsmodule, die verwendet werden können.

Abbildung: Identifikation verschiedener repräsentativer, typischer Fälle für Fernwärme (Schritt 1)

In den folgenden Unterkapiteln werden die verschiedenen Schritte dieser Prozedur ausführlicher beschrieben.

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Berechnung des zukünftigen Wärmebedarfs und der Gebäudeflächendichtekarten

Der erste Schritt bei der Analyse besteht darin, zukünftige Karten für den Wärmebedarf und die Bodendichte für Ihre Region / Ihr Land zu erstellen. Sie können Daten verwenden, die im Verlauf des Hotmaps-Projekts für alle EU-28-Länder entwickelt wurden (Hotmaps-Standarddaten, verfügbar in der Hotmaps-Datenbank), oder Sie können andere Karten zur Wärmebedarfsdichte für Ihre Region verwenden.

  • Verwenden Sie Karten zum Wärmebedarf und zur Bodendichte, die im Rahmen des Hotmaps-Projekts entwickelt wurden - Standarddaten zur Wärmebedarfsdichte aus der Hotmaps-Datenbank:
    • Für alle EU-28-Mitgliedstaaten (MS) wurden Wärmebedarfsdichtekarten entwickelt, die den Wärmebedarf aus der Raumheizung und der Warmwasserbereitung in Gebäuden widerspiegeln. Sie sind als Gesamtbedarf in Wohn- und Nichtwohngebäuden verfügbar, aber auch aufgeteilt in Wohn- und Nichtwohngebäude. Alle Karten sind alle auf Hektar-Ebene verfügbar, dh mit einer Auflösung von 100 x 100 m. Auf die Karten zur Wärmebedarfsdichte kann im Abschnitt Layer der Hotmaps-Datenbank zugegriffen werden. Weitere Informationen zur Auswahl der Region, die Sie interessiert, finden Sie hier.
    • Es ist möglich, die Wärmebedarfsdichtekarten an Annahmen bezüglich der zukünftigen Entwicklung des Wärmebedarfs in den Gebäuden anzupassen. Es können zwei verschiedene Berechnungsmodule (CMs) verwendet werden:
      • Die Wärmebedarfs - und Kältekarten der CM - Skala können verwendet werden, um den Wärmebedarf in jedem Hektar unter Verwendung des gleichen Faktors für alle Hektarelemente neu zu berechnen.
      • Die CM - Demand - Projektion kann verwendet werden, um zukünftige Wärmebedarfs - und Bodendichtekarten auf der Grundlage von Standardentwicklungsszenarien des Gebäudebestands in der EU zu erstellen (Link zu weiteren Informationen zu den Standardszenarien. Es ist auch möglich, mehrere Parameter im Vergleich zu anzupassen die Standardberechnungen wie Reduzierung des Energiebedarfs oder Reduzierung der Grundfläche.
  • Verwenden Sie eigene Daten zur Wärmebedarfsdichte in Ihrer Analyseregion :
    • Es ist möglich, Karten zur Wärmedichte in einem Raster-Dateiformat (.tif) in die Hotmaps-Toolbox hochzuladen, wenn Sie ein Benutzerkonto erstellen und sich im privaten Bereich anmelden. Hochgeladene Wärmebedarfsdichteschichten können die aktuelle Situation der Wärmebedarfsdichten in der Region von Interesse oder auch ein mögliches zukünftiges Szenario der Wärmebedarfsdichten widerspiegeln, abhängig von den Eingabedaten, die zum Erzeugen der jeweiligen Schichten verwendet werden. Weitere Informationen zum Anlegen eines Benutzerkontos und zum Hochladen eigener Daten finden Sie hier.
    • Es ist auch möglich, die eigenen Wärmedichtekarten mit den CM-Scale-Karten für Wärme und Kälte oder über die CM-Demand-Projektion wie für die Standardebene anzupassen.

Die entwickelten Wärmebedarfs- und Bodendichtekarten werden in den nachfolgenden Schritten in anderen Berechnungsmodulen (CMs) weiter verwendet.

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Identifizierung von Regionen, die möglicherweise für Fernwärme interessant sind

Nach der Entwicklung möglicher zukünftiger Szenarien für den Wärmebedarf und die Bodendichtekarten für die Region von Interesse können potenzielle Fernwärmeregionen identifiziert werden. Dies kann mithilfe der Bereiche CM - Fernwärmepotential erfolgen: Benutzerdefinierte Schwellenwerte gemäß den folgenden Schritten:

  • Das CM kann sowohl auf NUTS3 - NUTS0-Ebene als auch auf Hektar-Ebene (= eigene Auswahl einer Region) eingesetzt werden. Bei großen Regionen kann die Berechnung jedoch lange dauern, oder das Modul findet zu viele realisierbare Regionen und kann die Ergebnisse nicht anzeigen. In einem solchen Fall kann die interessierende Region aufgeteilt werden, z. B. in die verschiedenen NUTS2- oder NUTS3-Regionen, und für jede dieser Regionen kann das CM gestartet werden.
  • Das CM identifiziert potenzielle Fernwärmegebiete anhand der folgenden zwei Schwellenwerte: eine Wärmebedarfsschwelle für den Wärmebedarf in jeder Zelle der Wärmebedarfsdichtekarte und eine Wärmebedarfsschwelle für Gruppen verbundener Zellen mit einem Wärmebedarf über der vorherigen Schwelle ( = zusammenhängender Bereich). Diese beiden Schwellenwerte müssen vom Benutzer festgelegt werden.
  • Neben mehreren anderen Indikatoren generiert das Modul ein Shapefile potenzieller Fernwärmeflächen, das in der Toolbox im Layerbereich angezeigt und gespeichert wird. Von besonderem Interesse sind folgende Indikatoren: Gesamtwärmebedarf im zusammenhängenden Gebiet, durchschnittliche Wärmebedarfsdichte im Gebiet.
  • Nachdem das CM für die gesamte Region / das gesamte Land von Interesse verwendet wurde, kann aus den einzelnen Karten eine Gesamtkarte der potenziellen Fernwärmegebiete erstellt werden.

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Analyse der Potenziale für überschüssige Wärme und erneuerbare Energien in den identifizierten Regionen mit potenziellem Interesse für Fernwärme

In einem nächsten Schritt können die Potenziale für überschüssige Wärme und erneuerbare Energien in den Regionen analysiert werden, die als potenziell interessant für Fernwärme identifiziert wurden. Diese Daten können zusammen mit den Daten zum Wärmebedarf und zur Wärmebedarfsdichte in den im vorherigen Schritt gesammelten Regionen zur Charakterisierung repräsentativer Fernwärmegebiete für die weiteren Analyseschritte herangezogen werden. Die folgende Liste gibt einen Überblick über die zu berücksichtigenden Wärmequellen und enthält Links zu den Standarddaten für die jeweilige Energiequelle, die in der Hotmaps-Datenbank verfügbar sind:

  • Erneuerbaren Energiequellen:
    • Abwasserbehandlungsanlagen:
      • DB - Kraftwerke zur Abwasserbehandlung
      • Kapazität der DB - Kläranlagen
    • Landwirtschaftliche Biomasse:
      • DB - Agrarrückstände
      • DB - Viehabwässer
    • Waldbiomasse:
      • DB - Waldreste
    • Abfall:
      • DB - Siedlungsabfälle
    • Geothermische Energie:
      • DB - Erdwärmeleitfähigkeit
    • Solarthermie:
      • DB - Potentielle Solarthermiekollektoren - Dach
      • DB - Potentielle solarthermische Kollektoren im Freiland
  • Überschüssige Wärme:
    • Große Gewerbeflächen:
      • DB - Industriestandorte Überhitzung
    • Andere überschüssige Wärmequellen:
      • Informationen zu anderen überschüssigen Wärmequellen wie Kraftwerken, weiteren Industrieanlagen, Niedertemperaturwärmequellen wie Flusswasser, Rechenzentren usw. können in die Toolbox hochgeladen werden. Eine Anleitung dazu finden Sie hier.

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Identifizierung repräsentativer, typischer Fernwärmegebiete zur weiteren Analyse

Die in den beiden vorherigen Schritten gesammelten Daten können verwendet werden, um verschiedene Arten repräsentativer typischer Fernwärmegebiete in der Region / dem Land von Interesse zu definieren. Regionen mit ähnlichen Dimensionen und Kombinationen aus Gesamtwärmebedarf, durchschnittlicher Wärmebedarfsdichte und Potenzialen für erneuerbare Energien und überschüssige Wärme können zusammengefasst werden.

Mögliche Indikatoren zur Gruppierung typischer Fernwärmegebiete:

  • Gesamtwärmebedarf in der Region [GWh / Jahr]
  • durchschnittliche Wärmebedarfsdichte im Gebiet [MWh / (ha * yr)]
  • Verfügbares Potenzial erneuerbarer Energiequellen:
    • Abwasserbehandlungsanlagen Strom
    • landwirtschaftliche Rückstände
    • Abwässer von Nutztieren
    • Waldreste
    • Siedlungsabfälle
    • Erdwärmepotential Wärmeleitfähigkeit
    • potenzielle solarthermische Kollektoren - Dach
    • potenzielle solarthermische Kollektoren offenes Feld
  • überschüssige Wärmepotentiale:
    • große Industriestandorte
    • andere

Für jede der entwickelten Gruppen typischer DH-Gebiete können dann eine oder mehrere repräsentative Städte / Regionen ausgewählt und weiter analysiert werden. Diese können als repräsentative Fallstudien dienen.

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Schritt 2: Kosten und Potenziale für Fernwärme in repräsentativen Städten / Regionen

Für die identifizierten repräsentativen Städte / Gebiete können Analysen zu Kosten und Potenzialen für die Wärmeversorgung mit Fernwärme durchgeführt werden. Für diese Analysen bietet Hotmaps verschiedene Standarddatenebenen in der Hotmaps-Datenbank sowie verschiedene Berechnungsmodule (CMs). Auch eigene Daten können hochgeladen und genutzt werden. Diese Analysen können aus folgenden Schritten bestehen:

  • Bewertung des wirtschaftlichen Potenzials von Fernwärmenetzen
  • Schätzen Sie die Kosten für den Transport von überschüssiger Wärme zu Fernwärmegebieten
  • Entwickeln Sie zukünftige Wärmelastprofile
  • Berechnen Sie Kosten und Emissionen der Wärmeversorgung in der Fernwärme

Die folgende Abbildung zeigt diesen Vorgang grafisch und zeigt die verschiedenen Datenquellen und Berechnungsmodule, die verwendet werden können.

Abbildung: Analyse der Kosten und Potenziale für Fernwärme in repräsentativen Städten / Regionen (Schritt 2)

In den folgenden Unterkapiteln werden die verschiedenen Schritte dieser Prozedur ausführlicher beschrieben.

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Wirtschaftliche Bewertung des Fernwärmepotenzials

Für die repräsentativen Städte / Gebiete kann eine wirtschaftliche Bewertung der Fernwärme durchgeführt werden, um detailliertere Einblicke in die Kosten und die wirtschaftliche Durchführbarkeit der Fernwärme sowie in die Wärmemenge zu erhalten, die die Fernwärme in den Gebieten möglicherweise liefert. Zu diesem Zweck kann das CM - Fernwärmepotential: Wirtschaftlichkeitsprüfung herangezogen werden. Dieses Modul generiert eine Karte potenzieller Fernwärmegebiete auf der Grundlage einer Einschätzung der Wärmeverteilungskosten. Eine Analyse der Machbarkeit von Fernwärme in den untersuchten Gebieten kann folgendermaßen bewertet werden:

  • Passen Sie die Kosten für den Netzwerkaufbau an die Erfahrungen in Ihrer Region / Ihrem Land an
  • Berechnen Sie die durchschnittlichen Wärmeverteilungskosten und den Fernwärmebedarf für verschiedene Eingangsparameter
  • Variieren Sie zB folgende wichtige Einflussfaktoren:
    • Wärmeeinsparung im Analysezeitraum
    • Marktanteile von Fernwärme
    • Die Schwelle für akzeptable Wärmeverteilungskosten
    • Netzwerkaufbaukosten
    • Abschreibungszeitpunkt und Zinssatz

Die Szenarien können verwendet werden, um den Einfluss der verschiedenen Faktoren auf die Wärmeverteilungskosten in Fernwärmesystemen in den verschiedenen repräsentativen Städten / Gebieten zu analysieren. Für unterschiedliche Einstellungen von Abschreibungszeit und Zinssatz sollte für die weitere Analyse ein Szenario der Fernwärmeausweitung pro repräsentativer Stadt / Gebiet ausgewählt werden.

Die Ergebnisse dieses Schritts sind der Wärmebedarf für Fernwärme [GWh / Jahr] und die Wärmeverteilungskosten [EUR / MWh] in jeder der repräsentativen Städte / Gebiete. Diese Ergebnisse werden dann in Schritt 4 für den Vergleich des Gesamtszenarios verwendet.

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Schätzung der Kosten für den Transport von überschüssiger Wärme zu Fernwärmegebieten

Um die Kosten für den Transport von überschüssiger Wärme von potentiellen Quellen außerhalb von Fernwärmegebieten zu potentiellen Fernwärmegebieten abzuschätzen, kann das CM - Überschüssiges Wärmetransportpotential genutzt werden. Mit dem Modul werden pauschalierte Kosten für den Abtransport von überschüssiger Wärme in das Fernwärmenetz [EUR / MWh] erzielt. Dies kann im nächsten Schritt zur Berechnung der Wärmeversorgungskosten für Fernwärme weiter verwendet werden.

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Entwicklung zukünftiger Wärmelastprofile

Die Renovierung von Gebäuden führt zu einer Verringerung des Energiebedarfs für die Raumheizung. Dies wirkt sich auch auf die Lastprofile des Wärmebedarfs in den Fernwärmesystemen aus: Der Spitzenbedarf im Winter sinkt und die Volllaststunden steigen aufgrund eines höheren Anteils der Warmwasserbereitung am gesamten Wärmebedarf. Mit dem CM - Wärmebelastungsprofil können zukünftige Wärmebelastungsprofile nach unterschiedlichen Wärmesparmaßnahmen entwickelt werden. Dies kann basierend auf den in der Hotmaps-Datenbank bereitgestellten Ladeprofilen (Standardprofile für alle NUTS2-Regionen in Europa) oder basierend auf eigenen Profilen, die in die Toolbox hochgeladen wurden, erfolgen. Die resultierenden Lastprofile werden dann im nächsten Schritt, der Berechnung der Kosten und der Emission der Wärmeversorgung in der Fernwärme mit dem Versandmodul, verwendet.

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Berechnung von Kosten und Emissionen der Wärmeversorgung in der Fernwärme

Die Kosten und Emissionen der Wärmeversorgung im Fernwärmesystem hängen vom Zusammenspiel der verschiedenen installierten Versorgungskapazitäten ab. Hierbei ist die kostengünstigste Kombination von Kapazitäten und deren Betrieb im Zeitverlauf von Interesse. Um den sogenannten Stundenversand verschiedener Versorgungstechnikkombinationen und die Auswirkungen auf die Gesamtkosten und Emissionen der Wärmeversorgung in der Fernwärme zu analysieren, kann der CM - Fernwärmeversorgungsversand herangezogen werden. Mit dem Modul können mehrere Szenarien mit folgenden Eingabedatenkombinationen berechnet werden, um Kosten und Nutzen abzuleiten:

  • Kombinationen verschiedener Technologien in Lieferportfolios:
    • Überhitzung aus der Industrie (mit oder ohne Wärmepumpe)
    • Müllverbrennung
    • Kraft-Wärme-Kopplung mit hohem Wirkungsgrad
    • Solarthermie
    • Geothermie
    • Biomasse
    • Wärmepumpen mit verschiedenen Wärmequellen wie z
      • Kläranlagen
      • Flusswasser
      • überschüssige Wärme aus Rechenzentren
  • Preisszenarien:
    • zu Preisen verschiedener Energieträger
    • für die Preise CO2-Emissionen

Die Berechnungen können verwendet werden, um vorteilhafte Versorgungsportfolios in den verschiedenen repräsentativen Städten / Gebieten und deren Empfindlichkeit gegenüber wichtigen Einflussparametern wie Energieträger- und CO2-Preisen oder Zinssatz und Abschreibungszeit zu identifizieren.

Das Ergebnis dieses Schritts sind die Wärmeversorgungskosten für das Fernwärmesystem [EUR / MWh] in jeder der repräsentativen Städte / Gebiete und die damit verbundenen CO2-Emissionen [kt / Jahr]. Diese Ergebnisse werden dann in Schritt 4 für den Vergleich des Gesamtszenarios verwendet.

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Schritt 3: Berechnung der dezentralen Wärmeversorgung

Im dritten Schritt werden die Kosten und Emissionen der Wärmeversorgung über dezentrale Technologien berechnet. Diese Berechnung sollte für verschiedene repräsentative Gebäude in dem Land / der Region von Interesse durchgeführt werden. Während für Fernwärme in Schritt 1 des Konzepts repräsentative Städte / Gebiete entwickelt wurden, können typische Gebäude in den einzelnen EU-Mitgliedstaaten in der Hotmaps-Standarddatenbank gefunden werden. Für viele EU-Länder finden sich detaillierte Gebäudetypologien (Gebäudearchetypen) mit Daten zum Wärmebedarf vor und nach der Renovierung in Statistiken und Literatur.

Mit der CM - Dezentrale Wärmeversorgung können Kosten und Emissionen der Wärmeversorgung über verschiedene dezentrale Technologien berechnet werden. Das Modul verwendet Daten zum Wärmebedarf sowie Daten zu Technologiekosten und Preisen für Energieträger, um die planmäßigen Kosten der Wärmeversorgung [EUR / MWh] für die verschiedenen Technologien in den verschiedenen typischen Gebäuden und Sanierungszuständen zu berechnen. Die folgende Abbildung zeigt diesen Vorgang grafisch und zeigt die verschiedenen Datenquellen, die in die CM - Dezentrale Wärmeversorgung einspeisen.

Abbildung: Berechnung der dezentralen Wärmeversorgung (Schritt 3)

Mit Hilfe der Berechnungen können Kosten und Nutzen verschiedener Versorgungstechnologien in verschiedenen repräsentativen Gebäuden sowie deren Empfindlichkeit gegenüber wichtigen Einflussgrößen wie Energieträger- und CO2-Preisen oder Zins- und Abschreibungsdauer ermittelt werden.

Das Ergebnis dieses Schritts sind die Kosten der Wärmeversorgung über dezentrale Technologien [EUR / MWh] in jedem der repräsentativen Gebäude und die damit verbundenen CO2-Emissionen [kt / Jahr]. Diese Ergebnisse werden dann in Schritt 4 für den Vergleich des Gesamtszenarios verwendet.

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Schritt 4: Vergleich der Ergebnisse für verschiedene Szenarien

Der letzte Schritt in der Analyse ist der Vergleich der Ergebnisse für die verschiedenen Szenarien und Sensitivitäten. Hierzu werden alle in den vorherigen Schritten berechneten Ergebnisse sowohl aus den Fernwärmeberechnungen als auch aus den Dezentralversorgungsberechnungen erhoben und für Hauptindikatoren miteinander verglichen. Dies kann im CM - Szenario Assessment erfolgen. Die folgende Abbildung zeigt diesen Ansatz.

Abbildung: Vergleich der Ergebnisse für verschiedene Szenarien (Schritt 4)

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Autoren und Gutachter

Diese Seite wurde von Marcus Hummel * geschrieben.

  • [x] Diese Seite wurde von Lukas Kranzl ** rezensiert.

* e-think , Zentrum f. Energiewirtschaft und Umwelt, Argentinierstrasse 18/10, 1040 Wien

** Arbeitsgruppe Energiewirtschaft - TU Wien , Institut für Energiesysteme und Elektrische Antriebe, Gusshausstraße 27-29 / 370, 1040 Wien

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Wissen

Wir möchten dem Horizon 2020 Hotmaps-Projekt (Finanzhilfevereinbarung Nr. 723677), das die Mittel für die Durchführung dieser Untersuchung zur Verfügung stellte, unsere tiefste Anerkennung aussprechen .

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Last edited by Richard Paul, 2019-11-12 13:42:26

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