Inhaltsverzeichnis

Einführung

Dieses Modul bietet die Möglichkeit, der HotMaps-Toolbox zusätzliche Industriestandorte mit Heiz- und Kühlbedarf sowie überschüssigem Wärmepotenzial hinzuzufügen. Es ist möglich, zusätzliche energieintensive sowie weniger energieintensive Branchen hinzuzufügen. Der Benutzer gibt die erforderlichen Daten in ein eigenständiges Excel-Tool ein, das dann ein Datenblatt generiert, das in die HotMaps-Toolbox hochgeladen wird.

Ein- und Ausgänge (How-to-Use)

Dateneingabe im Excel-Tool durch den Benutzer

Bitte laden Sie das mitgelieferte Excel-Tool hier herunter: xxx

Allgemeine Informationen hinzufügen

Bitte gehen Sie zum Tabsheet:

Geben Sie im ersten Schritt alle erforderlichen allgemeinen Informationen zu den Standorten ein, für die der Wärme- und Kühlbedarf sowie das überschüssige Wärmepotential berechnet werden sollen. Es können bis zu 10 Industriestandorte hinzugefügt werden.

Berechnungsoption auswählen

Im zweiten Schritt gibt es 3 Möglichkeiten, wie der Wärme- und Kühlbedarf und das überschüssige Wärmepotential abgeschätzt werden können. Bitte beachten Sie, dass es möglich ist, zwischen den drei Optionen für die verschiedenen Unternehmen zu wechseln, jedoch nicht innerhalb eines Unternehmens.

In Bezug auf die Übertemperatur muss erwähnt werden, dass Niedertemperaturwärme (<100 ° C) in das Excel-Tool eingegeben werden kann, aber noch nicht in der HotMaps-Toolbox ausgewertet wird. Wenn Niedertemperaturwärme in Betracht gezogen werden soll, ist der Einsatz einer Wärmepumpe erforderlich. Daher kann der Benutzer den Strombedarf einer Wärmepumpe in den Endenergiebedarf für Strom einbeziehen und die Temperatur der erzeugten überschüssigen Wärme auf einen Bereich von 100 bis 200 ° C anheben.

xxx Img Schritte xxx

Option 1: Manuelle Eingabe

Bitte gehen Sie zum Tabsheet:

Bitte wählen Sie diese Option, wenn für das ausgewählte Unternehmen Daten zum Wärme- / Kühlbedarf sowie zum Überwärmepotential und zur Temperaturverteilung vorliegen und manuell ausgefüllt werden können.

Option 2: Pflanzenauswahl

Bitte gehen Sie zum Tabsheet:

Bitte wählen Sie diese Option, wenn für das ausgewählte Unternehmen keine Informationen über den Wärme- / Kühlbedarf und das überschüssige Wärmepotential vorliegen. Anhand einer anlagenspezifischen Datenbank können für eine Reihe von Anlagen und Produkten / Prozessen typische Wärme- / Kältebedarfe und überschüssige Wärmepotentiale mit Temperaturverteilung ausgewählt werden. Als notwendige Eingabe für die Umrechnung der produktspezifischen Daten muss ein Wert als Berechnungsgrundlage eingegeben werden (zB Produktion, Fläche etc.). Weitere Informationen zur Berechnungsmethode finden Sie unter [Methode].

Option 3: Sektorauswahl

Bitte gehen Sie zum Tabsheet:

Bitte wählen Sie diese Option, wenn Ihr Anlagentyp in Option 2 nicht verfügbar ist. Auf Basis branchenspezifischer Wärmedaten werden typischer Wärme- / Kühlbedarf und überschüssige Wärmepotentiale berechnet. Bei Bedarf muss der Brennstoffbedarf für die Wärmeversorgung (in GWh / Jahr) eingegeben werden. Weitere Informationen zur Berechnungsmethode finden Sie unter [Methode].

Hochladen von Daten in der HotMaps-Toolbox

Bitte gehen Sie zum Tabsheet:

Bitte beachten Sie: Momentan ist der Upload von CSV-Dateien in der HotMaps Toolbox noch nicht implementiert. Weitere Informationen folgen in Kürze.

Methode

Ist der Wärme- / Kühlbedarf und das Überschusswärmepotential einer Anlage nicht bekannt, werden dem Anwender zwei indikatorbasierte Methoden zur Berechnung des Wärmebedarfs und des Überschusswärmepotentials angeboten.

Es ist zu erwähnen, dass diese Werte nur Richtwerte für typische Anlagen (Option 2) oder auf Sektorebene (Option 3) sind und eine detaillierte Analyse und Messung des Wärmebedarfs und der überschüssigen Wärme einer Anlage nicht ersetzen.

Option 2: Pflanzenauswahl

Die anlagenspezifischen Wärmedaten werden aus der Prognosedatenbank entnommen. (Bottom-up- oder Top-down-Ansatz?) Bei einer Vielzahl von energieintensiven und weniger energieintensiven Anlagentypen werden Prozesswärmebedarf / -kühlungsbedarf und überschüssiges Wärmepotenzial aus dem spezifischen Endenergiebedarf von Brennstoffen und Strom abgeleitet. Es ist wichtig zu beachten, dass aufgrund der zugrunde liegenden Datenbank nur Prozesswärme und Prozesskühlung mit dieser Methode abgedeckt werden. Raumheizung und Warmwasser sind hier nicht enthalten. Je nach Anlagentyp werden unterschiedliche Eingaben als Berechnungsgrundlage angegeben (z. B. Produktionsmenge in Tonnen oder Fläche in m2).

Für die Berechnung des Wärme- und Kühlbedarfs müssen Umwandlungseffizienzen von Endenergie zu Wärme und Kühlung angenommen werden. Da die meisten Wärmeanwendungen auf Dampf basieren, wird ein Wirkungsgrad von 90% angenommen (Was ist mit Electricity?). Für Kühlanwendungen wird eine Energieeffizienzrate (EER) von xxx angenommen (von Tobi noch auszufüllen).

Die gesamte für Option 2 verwendete Datenbank ist hier verfügbar: Repository_Link

Option 3: Sektorauswahl

Option 3 bietet eine breit angelegte Bewertung des Wärmebedarfs und des Wärmeüberschusses für die Sektoren des verarbeitenden Gewerbes (gemäß NACE 2008).

Berechnung von Überschusswärmepotentialen auf Branchenebene

Zur Berechnung des Überschusswärmepotentials der verschiedenen Sektoren werden Überschusswärmefaktoren nach Brückner 2016 herangezogen (siehe Abbildung xxx). Der überschüssige Wärmefaktor ist definiert als Abwärme, die pro Brennstoffverbrauch erzeugt wird. In Brückner 2016 stammen die verfügbaren Daten zur Ermittlung des Wärmeüberschusspotenzials im verarbeitenden Gewerbe aus der alle vier Jahre in Deutschland durchgeführten Emissionserhebung auf Landesebene. Nach der Emissionserklärungsverordnung (1. BImSchG) müssen alle genehmigungspflichtigen Anlagenbetreiber alle vier Jahre eine Emissionserklärung einreichen. Für das Jahr 2008 werden Daten auf Unternehmensebene bestehend aus Abgasvolumenströmen und deren Temperaturniveau ausgewertet. Zusammen mit den verfügbaren Informationen zu Art und Menge des Brennstoffverbrauchs der Anlagen wird der Überschusswärmefaktor einer Anlage berechnet als

Überhitzungsfaktor = Überhitzung / Kraftstoffverbrauch

Schließlich wird der Überschusswärmefaktor nicht nur auf Unternehmensebene, sondern auch auf Branchenebene berechnet. Detaillierte Informationen finden Sie unter Brückner 2016.

Zu den überschüssigen Wärmefaktoren nach Brückner 2016 zählen überschüssige Wärme aus Prozesswärme sowie Raumwärmeerzeugung und Warmwasser. Dies liegt daran, dass nur ein Abgasvolumenstrom analysiert wird, der die Anlage verlässt, ohne den Brennstoffverbrauch in Raumheizung, Warmwasser und Prozesswärme aufzuteilen.

Berechnung des Wärmebedarfs auf Branchenebene

getan werden

Die gesamte für Option 3 verwendete Datenbank ist hier verfügbar: Repository_Link


Muss noch übersetzt werden.

Autoren und Gutachter

Diese Seite wurde geschrieben von Ali Aydemir * und Lisa Neusel *

  • [] Diese Seite wurde von Tobias Fleiter * rezensiert.

* Fraunhofer ISI Fraunhofer ISI, Breslauer Str. 48, 76139 Karlsruhe

Lizenz

Copyright © 2016-2018: Ali Aydemir, Lisa Neusel

Creative Commons Attribution 4.0 International License Diese Arbeit unterliegt den Bestimmungen einer Creative Commons CC BY 4.0 International License.

SPDX-Lizenz-ID: CC-BY-4.0

Lizenz-Text: https://spdx.org/licenses/CC-BY-4.0.html

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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