@masterthesis{Boehm2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {B{\"o}hm, Janik}, title = {Erneuerbare Energieversorgung einer Kleinstadt mithilfe eines St{\"u}lpmembranspeichers}, address = {N{\"u}rnberg}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:92-opus4-9055}, school = {Technische Hochschule N{\"u}rnberg Georg Simon Ohm}, pages = {II -- 49}, year = {2022}, abstract = {Im Rahmen dieser Bachelorarbeit wird untersucht, bei welchen Gestehungskosten eine erneuerbare Energieversorgung der Stadt Wunsiedel m{\"o}glich ist. Dabei wird sowohl die Versorgung mit Strom als auch mit W{\"a}rme betrachtet. Als Bindeglied zwischen den beiden Versorgungssystemen dient ein St{\"u}lpmembranspeicher. Dieser erm{\"o}glicht es unterirdisch Strom und W{\"a}rme in einem Raum zu speichern. Im Laufe der Arbeit werden zun{\"a}chst die Rahmenbedingungen der Energieversorgung festgelegt. Dies beinhaltet welche Systeme wie genutzt werden sollen. Die Stromversorgung soll aus Windenergieanlagen, Photovoltaikanlagen und Biomasseanlagen bestehen. Die Biomasseanlagen {\"u}bernehmen dabei die Grundlastversorgung, w{\"a}hrend die Windenergieanlagen und die Photovoltaikanlagen vom aktuellen Energiewetter abh{\"a}ngig sind. Die W{\"a}rmeversorgung besteht aus Solarthermieanlagen und der W{\"a}rme von den Biomasseanlagen. Die W{\"a}rme wird {\"u}ber ein W{\"a}rmenetz an den Verbraucher geliefert. Bei {\"U}bersch{\"u}ssen werden sowohl der Strom als auch die W{\"a}rme im St{\"u}lpmembranspeicher gespeichert. Die Stromspeicherung erfolgt nur f{\"u}r mehrere Tage. Im Gegensatz zur saisonalen W{\"a}rmespeicherung, bei der W{\"a}rme aus dem Sommer f{\"u}r den Winter gespeichert wird. Die saisonale W{\"a}rmespeicherung wird durch eine besondere Schaltung im W{\"a}rmenetz erm{\"o}glicht. Diese Schaltung f{\"u}hrt dazu, dass der Verbraucher als Prosumer fungieren kann. Der Verbraucher ist somit Konsument und Produzent von W{\"a}rmeenergie. Die Auswertung beruht auf realen Daten der Stadt Wunsiedel und wird mit Excel-Tools, bereitgestellt von Herrn Professor Popp, durchgef{\"u}hrt. Die realen Messreihen werden dazu aufbereitet und an die Gegebenheiten der Stadt Wunsiedel angepasst. Zur Berechnung werden verschiedenste Randfaktoren, wie Kostenans{\"a}tze, gew{\"a}hlt. Die Ergebnisse der Auswertung sind die resultierenden Gestehungskosten und die ben{\"o}tigte Speichergr{\"o}ße. Zudem ergeben sich die betreffenden Nennleistungen der Photovoltaikanlagen und der Windenergieanlagen sowie die Anzahl der Solarthermieanlagen. Die Auswertung f{\"u}hrt zu Stromgestehungskosten von ca. 22 ct/kWh und W{\"a}rmegestehungskosten von 17 ct/kWh. Beim Vergleich mit den aktuellen Stromgroßhandelspreisen bzw. den Kosten f{\"u}r andere W{\"a}rmenetze zeigt sich, dass das Versorgungssystem in einem Bereich liegt, in dem es wirtschaftlich arbeiten kann.}, subject = {Erneuerbare Energieversorgung}, language = {de} } @inproceedings{Boehm2022, author = {B{\"o}hm, Janik}, title = {Regenerative Versorgungsanalyse zur Energieversorgung am Standort Haßfurt}, address = {N{\"u}rnberg}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:92-opus4-9364}, pages = {I -- 26}, year = {2022}, abstract = {Im Rahmen dieser Projektarbeit wurde eine Versorgungsanalyse zum Standort Haßfurt durchgef{\"u}hrt. Die Versorgungsanalyse basiert dabei auf realen Daten der Haßfurter Stadtwerke. Die Energieversorgung besteht dabei aus den erneuerbaren Energien Wind, Solar und Biomasse. Zur {\"U}berbr{\"u}ckung von Flauten wird ein geotechnischer Speicher eingesetzt. Dies k{\"o}nnte zum Beispiel ein Pumpspeicher sein. Bei der Berechnung wird ein Optimum der Stromgestehungskosten, durch Variation der Anteile von Wind und Solar am Versorgungssystem, gesucht. Die Kalkulationsparameter, also zum Beispiel die Herstellkosten der Windenergieanlagen, wurden relativ pessimistisch angesetzt. Als Ergebnis der Versorgungsanalyse kommen Stromgestehungskosten von ca. 52 ct/kWh zustande. Im Vergleich mit dem Marktpreisniveau des Jahres 2022 von im Durchschnitt ca. 24 ct/kWh, zeigt sich, dass dieses System so nicht wirtschaftlich ist. Zur Kostenreduktion kann eine {\"U}berschussvermarktung genutzt werden, die die Kosten je nach Marktpreisniveau sogar soweit senken kann, dass mit dem Versorgungs-system Geld verdient werden kann.}, subject = {Erneuerbare Energieversorgung}, language = {de} } @techreport{Boehm2021, author = {B{\"o}hm, Janik}, title = {Regenerative Versorgungsanalyse zur Energiezelle Max B{\"o}gl am Standort Sengenthal}, address = {N{\"u}rnberg}, doi = {10.34646/thn/ohmdok-784}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:92-opus4-7841}, pages = {I -- 23}, year = {2021}, abstract = {Im Rahmen des Energietechnik Projekts im sechsten Semester an der Technischen Hochschule Georg Simon Ohm wurde, unter Leitung von Professor Popp und der Begleitung durch Josef Bayer von Max B{\"o}gl, eine regenerative Versorgungsanalyse beim Unternehmen Max B{\"o}gl erstellt. Zur Durchf{\"u}hrung dieser Analyse wurde zun{\"a}chst mithilfe der Tabellenkalkulationssoftware Excel ein Tool erstellt. Mithilfe des Tools wurden, auf Basis der Versorgungsverlaufsaufzeichnungen der Jahre 2018 bis 2020 des Unternehmens Max B{\"o}gl, verschiedene Szenarien zur regenerativen Selbstversorgung betrachtet. Dabei wurde das Szenario mit den geringsten Stromgestehungskosten gesucht. Die Versorgung basiert in den Szenarien auf den regenerativen Energie-quellen Wind, Sonne und einem Biomassedampfkraftwerk. Um die Umsetzbarkeit aufgrund des volatilen Charakters dieser Quellen zu gew{\"a}hrleisten und die Wirtschaftlichkeit zu erh{\"o}hen, wurden verschiedene Speichersysteme miteinbezogen. Zum Einsatz kamen dabei eine Lithium-Ionen-Batterie und eine Power-to-Gas-to-Power Anlage. Die Wirtschaftlichkeit der Szenarien basiert dabei auf dem Verkauf von Strom an der Stromb{\"o}rse. Dazu wird im Tool eine Speicherung der {\"U}bersch{\"u}sse aus Wind, Sonne und Biomassedampfkraftwerk zu Markttief-preisen und dem Verkauf dieser zu Markthochpreisen simuliert. In dieser Arbeit wird das Szenario mit den niedrigsten Stromentstehungs-kosten mit der Kombination aus Wind, Sonne, Dampfkraftwerk, Batterie und Power-to-Gas-to-Power betrachtet und die Ergebnisse vorgestellt.}, subject = {Zellulares Energiesystem}, language = {de} } @misc{Boehm2021, author = {B{\"o}hm, Janik}, title = {Versorgungsanalyse Max B{\"o}gl - Mixszenario}, doi = {10.34646/thn/ohmdok-774}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:92-opus4-7742}, pages = {14}, year = {2021}, abstract = {Untersuchung des Mixszenarios Power-To-Gas-To-Power (P2G2P) + Batterie + Biomasse-Dampfkraftwerk zur Herstellung der physikalischen Selbstversorgungsf{\"a}higkeit der Energiezelle Max B{\"o}gl mit markt-orientiertem {\"U}berschussexport. Verbunden mit der Suche nach der kosteng{\"u}nstigsten Konstellation zwischen PV-Ausbau und den flexiblen Einheiten P2G2P, Batterie und Biomasse-Dampfkraftwerk.}, subject = {Regenerative Energieversorgung}, language = {de} }