Wirtschaftliche und energetische Energieflussbetrachtung der Fernwärmeversorgung der Stadt Wiesbaden

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

1.1 Das Unternehmen

1.2 Motivation

1.3 Relevanz

1.4 Ziel dieser Arbeit

2 Grundlagen

2.1 Beschreibung des Gesamtsystems

2.2 Fernwärmevergleich Deutschland - Wiesbaden

2.3 Wärmelastgang

2.4 Das Netz

3 Lösungsansätze

3.1 Identifikation der Optimierungspotenziale

3.2 Kennzahlen der Fernwärme

3.2.1 Input-Output-Faktor

3.2.2 Anschlussdichte

3.2.3 Spezifische Verluste

3.2.4 Vorlauf u. Rücklauf

3.2.5 Durchflüsse

4 Praktische Auswertungen

4.1 Datenquellen

4.2 Datenschutz

4.3 Statistische Überlegungen

4.4 Modell der Wärmeprognose

4.5 Monitoring Cockpit

5 Ergebnisse

5.1 Wirtschaftliche Betrachtung

5.1.1 Datengewinnung

5.1.2 Netzsanierung

5.1.3 Analyse des Einsparpotenzials

5.2 Zielabgleich

6 Zukunftsanalyse

7 Diskussion und Fazit

Zielsetzung & Themen

Das Hauptziel dieser Bachelorarbeit besteht darin, die energetischen und wirtschaftlichen Energieflüsse der Fernwärmeversorgung in Wiesbaden zu untersuchen, Optimierungspotenziale zu identifizieren und ein statistisches Modell zur Prognose des Wärmebedarfs zu entwickeln, um die Effizienz mittels eines Energiecontrolling-Systems (ECS) zu steigern.

• Analyse des Gesamtsystems der Fernwärmeversorgung in Wiesbaden
• Identifikation und Bewertung von Optimierungspotenzialen im Netz
• Entwicklung eines statistischen Modells zur Wärmeabnahmeprognose
• Wirtschaftliche Betrachtung der Fernauslesung und Netzsanierung
• Evaluierung des Monitoring-Cockpits zur Effizienzsteigerung

Auszug aus dem Buch

Zusammenfassung der Kapitel

1 Einleitung: Diese Einleitung definiert die Fragestellung zur Effizienzsteigerung durch ein Energiecontrolling-System (ECS) bei der ESWE Versorgungs AG.

2 Grundlagen: Das Kapitel beschreibt das Wiesbadener Fernwärmenetz, die Erzeugerstruktur sowie die physikalischen und technischen Parameter der Wärmebereitstellung.

3 Lösungsansätze: Hier werden Strategien zur Identifikation von Optimierungspotenzialen sowie relevante Kennzahlen zur Überwachung der Fernwärme erläutert.

4 Praktische Auswertungen: Dieses Kapitel behandelt die Analyse der Datenquellen, den Datenschutz, statistische Überlegungen für das Prognosemodell und das Monitoring-Cockpit.

5 Ergebnisse: Die Ergebnisse umfassen die wirtschaftliche Bewertung der Datengewinnung und Netzsanierung sowie den Zielabgleich der Arbeit.

6 Zukunftsanalyse: Hier wird der Einfluss der geplanten Müllverbrennungsanlage auf das Wiesbadener Fernwärmenetz und dessen zukünftige Entwicklung betrachtet.

7 Diskussion und Fazit: Das Fazit fasst die Erkenntnisse zusammen und bewertet die Umsetzbarkeit der Einsparziele sowie die Notwendigkeit technischer Modernisierungen.

Schlüsselwörter

Fernwärme, Energieflussbetrachtung, Energiecontrolling-System, ESWE, Wärmelastgang, Netzsanierung, Statistik, Prognosemodell, Monitoring-Cockpit, Wirkungsgrad, Effizienzsteigerung, KWK-Anlagen, Wärmeverluste, Datenerfassung, Wirtschaftlichkeit

Häufig gestellte Fragen

Worum geht es in dieser Bachelorarbeit grundsätzlich?

Die Arbeit analysiert die Energieflüsse der Fernwärmeversorgung in Wiesbaden mit dem Ziel, durch den Einsatz eines Energiecontrolling-Systems (ECS) Effizienzsteigerungen und Kosteneinsparungen zu erzielen.

Was sind die zentralen Themenfelder der Arbeit?

Zu den zentralen Themen gehören die Systemanalyse des Fernwärmenetzes, die Identifikation von Optimierungspotenzialen, die statistische Modellierung des Wärmebedarfs sowie die wirtschaftliche Bewertung technischer Maßnahmen.

Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?

Das primäre Ziel ist zu untersuchen, wie die wirtschaftlichen und energetischen Energieflüsse optimiert werden können und ob ein Einsparpotenzial von 1-5% der eigenerzeugten Wärme realisierbar ist.

Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?

Die Arbeit kombiniert eine systemtechnische Analyse mit einer multiplen Regressionsanalyse zur Wärmeprognose sowie dynamischen und statischen Investitionsrechenverfahren zur Bewertung von Sanierungsmaßnahmen.

Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?

Der Hauptteil gliedert sich in die Darstellung der Grundlagen, die Ableitung von Lösungsansätzen, praktische Datenauswertungen zur Netzperformance und die anschließende Ergebnisanalyse.

Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?

Die wichtigsten Begriffe sind Fernwärme, Energiecontrolling, Effizienzsteigerung, Wärmelastgang, Netzsanierung, statistische Modellierung und Wirtschaftlichkeit.

Warum ist das Netz in Klarenthal besonders kritisch für die Untersuchung?

Das Netz in Klarenthal weist im Vergleich zum Verbundnetz signifikant schlechtere Kennzahlen, höhere Umwandlungsverluste und teilweise veraltete Rohrleitungen auf, weshalb hier ein höheres Optimierungspotenzial besteht.

Welchen Nutzen bietet das geplante Monitoring-Cockpit?

Das Monitoring-Cockpit dient als Werkzeug zur zeitnahen Überwachung der Energieflüsse und Prozessdaten, um Abweichungen frühzeitig zu erkennen und datenbasierte Entscheidungen für das Wartungsmanagement zu ermöglichen.

Wie trägt die geplante Müllverbrennungsanlage zur Zukunft des Netzes bei?

Die Müllverbrennungsanlage wird voraussichtlich eine zusätzliche Wärmequelle darstellen, die in den Wintermonaten die fossile Kesselleistung substituiert und somit die ökologische Bilanz sowie die Versorgungssicherheit erhöht.