Systemischer Vergleich von Wärmeversorgungstechniken in einem regenerativen Energiesystem

Abstract

Ziel dieses Forschungsprojektes ist es, langfristige strategische Fragen im Bereich Kraft-Wärme-Kopplung, effizienter Raumwärmebereitstellung und Klimatisierung sowie zukünftiger Versorgungs-sicherheit unter Berücksichtigung der mittel- und langfristigen Ziele der Bundesregierung im Bereich Klimaschutz und Effizienz durch die Ermittlung von charakteristischen Einflüssen der verschiedenen Techniken auf die Strom- und Wärmeversorgung zu klären. Integrierte, gegenseitig gekoppelte Simulationsmodelle werden eingesetzt, um in verschiedenen Szenarien erst die Entwicklung des Gebäudebestandes in Deutschland bis zum Jahr 2050 zu prognostizieren und anschließend den Raumwärme- und Klimatisierungsbedarf im Zieljahr 2050 abzuleiten. Darauf aufbauend wird die Deckung dieses Bedarfs durch verschiedene Heiz- und Klimatisierungstechniken im Rahmen einer kombinierten Strom- und Wärmemarktsimulation berechnet. Um in die Bewertung der Strom-Wärme-Kopplungstechnologien auch deren Beitrag zur Flexibilisierung des Energiesystems einfließen zu lassen, wird die Analyse mit einer zeitlich hoch aufgelösten Modellierung durchgeführt. Zum Verdeutlichen der charakteristischen Einflüsse wird von einem vollständigen regenerativen Energiesystem im betrachteten Jahr 2050 ausgegangen. Mit Hilfe von Sensitivitätsuntersuchungen werden durch verschiedene Technikkombinationen robuste Aussagen zur Bewertung stromverbrauchender und -erzeugender Raumwärmetechniken und deren systemischer Wirkung gewonnen.<BR>Quelle: Forschungsbericht

The aim of this research project is to clarify long-term strategic issues in cogeneration, efficient space heating and cooling and the future security of supply, taking into account the medium and long-term goals of the government in the field of climate protection and efficiency by identifying characteristic influences of various techniques to the power and heat supply. Integrated mutually coupled simulation models will be used only to predict different scenarios of the development of the building stock in Germany until 2050, and then derive the space heating and air conditioning needs in the target year. Based on this the supply is calculated by different technologies in a combined heat and power market simulation. To account for the high flexibility that comes with increased coupling of heat and power market, the investigation is performed by an energy system model with temporal resolution. In order to show the characteristic influences, the authors assume a fully renewable energy system in the year 2050. To estimate the robustness of these results several sensitivity analyses are done for power consuming and producing space heating techniques and their systemic effect.<BR>Quelle: Forschungsbericht

Ziel dieses Forschungsprojektes war es, langfristige strategische Fragen in den Bereichen Kraft-Wärme-Kopplung, effizienter Raumwärmebereitstellung und Klimatisierung unter Berücksichtigung zukünftiger Versorgungssicherheit zu klären. Mit Hilfe einer integrierten Simulation des Wärme- und Stromsektors und mehrerer Sensitivitätsuntersuchungen wurden für verschiedener Wärmeversorgungstechniken mit jeweils flächendeckenden Einsatz robuste Aussagen zur Bewertung stromverbrauchender und -erzeugender Wärmeversorgungstechniken und deren systemischer Wirkung in einem vollständig erneuerbaren Energiesystem gewonnen.Als Ergebnis der Studie liegt ein systematischer Vergleich zu den charakteristischen Einflüssen von stromverbrauchenden und -erzeugenden Wärmetechniken auf die Strom- und Wärmeversorgung für den Transformationsprozesses hin zu einer treibhausgasärmeren und stabilen Energieversorgung vor.