Inhaltsverzeichnis

In einem Blick

Dieses Modul berechnet die Kosten für die Wärmeversorgung in Gebäuden über dezentrale Wärmeversorgungstechnologien. Eingaben in das Modul sind Investitionskosten, Betriebs- und Wartungskosten, Energiepreise, das stündliche Lastprofil des Wärmebedarfs sowie die Abschreibungszeit und der Zinssatz. Darüber hinaus sind die Zusammensetzung der Gebäude und die Renovierungszustände der Gebäude im untersuchten Gebiet erforderlich. Die Ergebnisse sind die Wärmeversorgungskosten verschiedener dezentraler Wärmeversorgungstechnologien für die definierten Gebäude und Preisannahmen sowie die dezentralen Referenzversorgungskosten für das analysierte Gebiet und die damit verbundenen CO2-Emissionen.

To Top

Einführung

Dieses Berechnungsmodul berechnet die ausgeglichenen Wärmekosten (LCOH) für verschiedene dezentrale Wärmeversorgungstechnologien zur Wärmeversorgung eines benutzerdefinierten Gebäudes.

Die Technologien sind zum Beispiel wie folgt:

  • Wärmepumpe Luft-Luft, Luft-Wasser und Sole-Wasser,
  • Elektrische Heizung,
  • Bioölkessel,
  • Ölkessel,
  • Biomasse automatisch und manuell,
  • Holzofen,
  • Erdgas,
  • Solarthermie

To Top

Eingänge und Ausgänge:

Eingänge

Standardeingabedaten

Ein Teil der Eingabedaten stammt aus den Hotmaps-Standarddatensätzen. Diese schließen ein:

  • NUTS Raster
  • Gebäudebestand (NUTS0-Level): Nutzenergiebedarf nach Gebäudeklasse und Bauzeit
  • Lastprofile (NUTS2 Level)
  • Finanzdaten - Heizsysteme (NUTS0-Level)
  • Finanzdaten - Preise für Energieträger (NUTS0-Level)

To Top

Manuelle Eingabedaten

Die folgenden Eingabedaten sollten nach Auswahl eines Bereichs manuell eingegeben werden:

  • Bauzeitalter,
  • Zinssatz,
  • Bruttogeschossfläche,
  • Gebäudetyp,
  • Jahr (für Finanzdaten),
  • Einsparungen bei der Raumheizung,
  • Emissionsfaktoren pro Energieträger.

WICHTIGER HINWEIS In HotMaps Biomasse - Emissionen angenommen nicht Null , weil HotMaps ein Werkzeug zur Unterstützung der laufenden Energiewende ausgerichtet ist. Die Betrachtung von Biomasse als klimaneutrale Energiequelle impliziert, dass die Verbrennung von Biomasse die aktuellen Gesamtemissionen im Vergleich zur Verbrennung fossiler Brennstoffe reduziert, was nicht der Fall ist. Die Speicherung von Kohlendioxid in Bäumen erfolgt über Jahrzehnte, während die Freisetzung in die Atmosphäre auf einmal erfolgt. Daher kann der Schluss gezogen werden, dass die Nettokohlenstoffbilanz der Biomasse auf lange Sicht Null ist, aber nicht auf kurze Sicht, und dass Maßnahmen zur Eindämmung des Klimawandels kurzfristig zu Ergebnissen bei der Reduzierung der Kohlenstoffemissionen führen müssen.

To Top

Ausgänge:

Indikatoren:

Indikatoren bestehen aus einer Zusammenfassung der Eingabeparameter und berechneten Werte:

  • Entsprechender NUTS-Code: NUTS3-Code der ausgewählten Region (bei Verwendung des Hektar- oder LAU-Niveaus),
  • eingegebene Einsparungen bei der Raumheizung,
  • eingegebene Bruttogeschossfläche,
  • eingegebenes Jahr,
  • eingegebener Zinssatz,
  • Eintritt in das Bauzeitalter,
  • eingegebener Gebäudetyp,
  • jährlicher nutzbarer Energiebedarf des Gebäudes,
  • Wärmelast,
  • Sektor,
  • Verwendeter Gebäudetyp für jede Finanzdaten.

To Top

Grafiken:

  • LCOH
  • OPEX
  • CAPEX
  • Energiekosten
  • CO2-Emissionen
  • Thermischen Wirkungsgrad
  • Endgültiger Energiebedarf
  • Gesamtkosten
  • Rentenfaktor
  • Wärmelast

To Top

Methodik:

Basierend auf der ausgewählten Region werden die entsprechenden NUTS0- und NUTS2-Regionen bestimmt.

Anschließend wird für den ausgewählten Gebäudetyp und das ausgewählte Gebäudealter sowie die NUTS0-Region der spezifische nutzbare Energiebedarf ausgewählt und der jährliche Wärmebedarf durch Multiplikation mit der Bruttogeschossfläche berechnet.

Basierend auf dem jährlichen Wärmebedarf des Gebäudes und den eingegebenen Einsparungen bei der Raumheizung wird die Wärmelast unter Verwendung der Wärmelastprofile berechnet.

Mit der Wärmelast, dem jährlichen Wärmebedarf und dem ausgewählten Jahr werden die Investitions- und Betriebskosten sowie die Brennstoffkosten für jede Heiztechnik ermittelt.

Es wird angenommen, dass die spezifischen Investitions- und Betriebskosten ein exponentielles Verhalten aufweisen:

Basierend auf Land, Jahr und Gebäudetyp der eingegebenen Eingaben werden die Faktoren für jede Technologie ermittelt:

Mit den ermittelten Faktoren können die absoluten Kosten wie folgt berechnet werden:

Für die Kraftstoffkosten werden die Preisdaten der Energieträger benötigt.

Jetzt haben wir alle benötigten Daten und können die ausgeglichenen Wärmekosten berechnen.

Die ausgeglichenen Wärmekosten für jedes Heizsystem werden als Barwert des Cashflows und der Wärmeerzeugung über die Lebensdauer berechnet.

Die ausgeglichenen Wärmekosten ergeben sich aus:

Bei dieser Berechnung wird angenommen, dass die jährlichen Kosten und die jährliche Wärmeerzeugung (nutzbarer Energiebedarf) über die Lebensdauer konstant sind. Daher werden die Summierungen in eine geometrische Reihe umgewandelt, und der Transformationsfaktor wird als Annuitätsfaktor α bezeichnet. Eine grafische Darstellung dieses Transformationsprozesses ist in den folgenden Abbildungen dargestellt

Diese Annahme vereinfacht die Berechnung und der LCOH wird durch die folgende Formel angegeben:

To Top

GitHub-Repository dieses Berechnungsmoduls

Hier erhalten Sie die neueste Entwicklung für dieses Berechnungsmodul.

To Top

Probelauf

Testlauf

Standardeingabeparameter

Ausgangsanzeigen mit Standardeingabeparametern

Ausgabediagramme mit Standardeingabeparametern

To Top

Wie zu zitieren

Jeton Hasani im Hotmaps-Wiki, CM Dezentrale Heizungsversorgung (November 2019)

To Top

Autoren und Rezensenten

Diese Seite wurde von Jeton Hasani EEG - TU Wien geschrieben .

☑ Diese Seite wurde von Mostafa Fallahnejad ( EEG - TU Wien ) überprüft.

To Top

Lizenz

Copyright © 2016-2020: Jeton Hasani

Creative Commons Namensnennung 4.0 Internationale Lizenz

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

SPDX-Lizenz-ID: CC-BY-4.0

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

To Top

Wissen

Wir möchten dem Horizon 2020 Hotmaps-Projekt (Finanzhilfevereinbarung Nr. 723677), das die Mittel für die Durchführung der vorliegenden Untersuchung bereitstellte , unsere tiefste Anerkennung aussprechen .

To Top

This page was automatically translated. View in another language:

English (original) Bulgarian* Czech* Danish* Greek* Spanish* Estonian* Finnish* French* Irish* Croatian* Hungarian* Italian* Lithuanian* Latvian* Maltese* Dutch* Polish* Portuguese (Portugal, Brazil)* Romanian* Slovak* Slovenian* Swedish*

* machine translated