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Lehrstuhl für Energieverbundtechnik // Montanuniversität Leoben
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Mikro-Kraft-Wärmekopplung

Kraft-Wärmekopplungen sind eine effiziente Möglichkeit zur gemeinsamen Strom- und Wärmeerzeugung. Sogenannte Mikro-Kraft-Wärme-Kopplungen, diese haben eine maximale elektrische Leistung von 50 kW, eignen sich zur Energieversorgung von Einfamilienhäusern und Wohnanlagen. Bislang konnten sich diese Anlagen aufgrund fehlender Wirtschaftlichkeit am Markt noch nicht großflächig durchsetzen. Der Einsatz von elektrischen Speichern und Demand Side Management sowie optimierter Betriebsstrategien soll den Eigendeckungsgrad von Mikro-Kraft-Wärme-Kopplungen erhöhen und ihnen somit zum wirtschaftlichen Durchbruch helfen. Zu einem späteren Zeitpunkt sollen die Potentiale zum Betrieb von virtuellen Kraftwerken bestehend aus Mikro-Kraft-Wärme-Kopplungen untersucht werden. Diese Arbeit wird in Kooperation mit der Firma agnion Hightherm Research GmbH durchgeführt. Die agnion Hightherm Research GmbH ist ein Tochterunternehmen der Entrade Energiesysteme AG.

Das Projekt verfolgt einen umfassenden Bottom-Up Ansatz und erstreckt sich dabei über mehrere Betrachtungsebenen mit jeweils unterschiedlichem Detailgrad der Problemstellungen. Die Forschungsarbeit beginnt dabei bei der Analyse einer einzelnen Mikro-KWK-Anlage, schrittweise wird diese um Komponenten wie Spitzenlastkessel, thermischen und elektrischen Speicher erweitert. Mittels computerunterstützter Methoden werden die einzelnen Komponenten dimensioniert und eine optimale Betriebsstrategie entwickelt.

Eine Ebene höher wird die Einbindung des Systems in das lokale Niederspannungsnetz betrachtet. Durch die Kopplung mehrerer dieser Anlagen zu einem „virtuellen Kraftwerk“ eröffnen sich viele neue Möglichkeiten für wirtschaftliche Erlöse, zum Beispiel die Teilnahme am Regelenergiemarkt.

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