@misc{Haussner2023, type = {Master Thesis}, author = {Haußner, Alexander}, title = {Simulationsbasierte Analyse der Wirtschaftlichkeit kalter W{\"a}rmenetze und Entwicklung von Gesch{\"a}ftsmodellen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:92-opus4-9518}, school = {Technische Hochschule N{\"u}rnberg Georg Simon Ohm}, pages = {V -- XVI}, year = {2023}, abstract = {Um eine nachhaltige und effiziente W{\"a}rmeversorgung im Geb{\"a}udesektor zu erreichen, bieten W{\"a}rme- und K{\"a}ltenetze der f{\"u}nften Generation eine vielversprechende M{\"o}glichkeit. Diese k{\"o}nnen mit einer Vielzahl regenerativer Energien auf einem niedrigen Temperaturniveau gespeist werden. Mit Hilfe dezentraler W{\"a}rmepumpen in den Geb{\"a}uden wird die niedertemperierte Energie f{\"u}r die Heizung und Brauchwarmwasser-erw{\"a}rmung nutzbar gemacht. Zudem bietet die bidirektionale Arbeitsweise dieser Netze eine Bereitstellung von K{\"a}lte. Um Erkenntnisse im Hinblick auf die {\"O}konomie von W{\"a}rmenetzen der f{\"u}nften Generation zu erlangen, erfolgt im Rahmen dieser Arbeit eine simulationsbasierte Analyse der Wirtschaftlichkeit sowie die Entwicklung m{\"o}glicher Gesch{\"a}ftsmodelle. Dabei wird f{\"u}r die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung eine angepasste Berechnungsmethodik, basierend auf der Richtlinie VDI 2067, entwickelt. Um Informationen zu realisierten Netzen zu erhalten, wird zun{\"a}chst eine Marktrecherche kalter W{\"a}rmenetze in Deutschland durchgef{\"u}hrt. Dabei werden sowohl technische als auch wirtschaftliche Aspekte beleuchtet. Anhand der gewonnenen Erkenntnisse erfolgt die Festlegung der analysierten Energiesysteme sowie der betrachteten Gesch{\"a}ftsmodelle. Die Energiebereitstellung des ersten Systems erfolgt mit Hilfe eines Geothermiekollektorfeldes. Das zweite System wird durch die Kombination aus einem Geothermiekollektorfeld, einer zentralen Luft-W{\"a}rmepumpe und einem Elektroheizkessel versorgt. F{\"u}r die Komponenten der kalten W{\"a}rmenetze werden mit Hilfe von Produktrecherchen Kostenkurven ermittelt. F{\"u}r die entwickelten Kostenkurven erfolgt eine Validierung. Die Gesch{\"a}ftsmodelle werden anhand der Liefergrenze der dezentralen W{\"a}rmepumpen unterschieden. Beim ersten Gesch{\"a}ftsmodell liegt die Leistungsgrenze vor der Hauseinf{\"u}hrung und stellt somit die Energie auf einem niedrigen Temperaturniveau bereit. Im zweiten Gesch{\"a}ftsmodell wird die Leistungsgrenze hinter der W{\"a}rmepumpe gezogen, sodass die nutzbare Energie bereitgestellt wird. Die Betrachtung der Energiesysteme und Gesch{\"a}ftsmodelle wird durch zwei fiktive Quartiere erm{\"o}glicht. Eines davon mit prim{\"a}rer Wohnbebauung, das andere bestehend aus Wohn-, B{\"u}ro- und Verwaltungsgeb{\"a}uden. Es wird aufgezeigt, dass ein wirtschaftlicher Betrieb kalter W{\"a}rmenetze realisiert werden kann. Unter Ber{\"u}cksichtigung von F{\"o}rdergeldern und eines bestimmten Ertrags des Betreibers resultieren W{\"a}rmegestehungskosten f{\"u}r den Abnehmer von rund 0,25 €/kWh. Die W{\"a}rmegestehungskosten k{\"o}nnen anhand realer Daten verifiziert werden. In der Arbeit wird der sensitive Einfluss verschiedener Parameter, wie beispielsweise des Strompreises, der Dimensionierung oder Effizienz der Komponenten auf die Wirtschaftlichkeit der Energiesysteme untersucht. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass eine pauschale Festlegung des besten Energiesystems und Gesch{\"a}ftsmodells nicht m{\"o}glich ist. Demnach bedarf es entsprechend den Randbedingungen eines Projektes einer individuellen Betrachtung zur Ermittlung des idealen Systems und Gesch{\"a}ftsmodells.}, subject = {Energiesystem }, language = {de} }