Demand response: nichtelektrische Speicher für Elektrizitätsversorgungssysteme mit hohem Anteil erneuerbarer Energien
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| Format: | Hochschulschrift/Dissertation Buch |
| Sprache: | Deutsch |
| Veröffentlicht: |
Berlin
dissertation.de
2006
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| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Dissertation.de
Habilitation ; 6 |
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| adam_text | DEMAND RESPONSE NICHTELEKTRISCHE SPEICHER FUER
ELEKTRIZITAETSVERSORGUNGSSYSTEME MIT HOHEM ANTEIL ERNEUERBARER ENERGIEN
HABILITATION EINGEREICHT BEIM FACHBEREICH ELEKTROTECHNIK DER UNIVERSITAET
KASSEL VORGELEGT VON PROF. DR.-ING. INGO STADLER KASSEL, OKTOBER 2005
INHALTSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG 1 1.1 ENERGIESPEICHERUNGIN
ELEKTROENERGIEVERSORGUNGSSVSTEMEN 5 1.1.1 SPEICHER- UND
PUMPSPEICHERKRAFTWERKE 5 1.1.2 ELEKTROCHEMISCHE ENERGIESPEICHCR 6
1.1.2.1 BLEI-SAEURE-BAITERIEN 6 1.1.2.2 WEITERE ELEKTROCHEMISCHE SPEICHER
8 1.1.3 ELEKTRISCHE SPEICHER 10 1.1.4 SCHWUNDGRADSPEICHER 1! 1.1.5
DNTCKLUFTSPEICHER 12 1.1.6 THERMISCHE SPEICHER 14 1.2 REGELUNG
ELEKTRISCHER ENERGIEVERSORGUNGSNETZE UND DIE MOEGLICHKEITEN DES DEMAND
RESPONSE 15 1.3 INTERNATIONALE ERFAHRUNGEN MIT DEMAND RESPONSE 23 1.3.1
REGELLEISTUNGSMARKT IN NORWEGEN 24 1.3.2 FREQUENZREGELUNG IN
GROSSBRITANNIEN 25 1.3.3 VERSORGUNGSVERTRAEGE MIT PRIVATEN HAUSHALTEN IN
FINNLAND ... 26 1.3.4 LASTMANAGEMENT VON KUEHLHAEUSERN IN NEUSEELAND 26
1.3.5 LEISTUNGSREGELUNG IN DEN VEREINIGTEN STAATEN: DAS GRIDWISE KONZEPT
27 2 (NACHT-) SPEICHERHEIZUNGEN 29 2.1 BAUARTEN VON SPEICHERHEIZGERAETEN
30 2.2 BETRIEBSWEISE VON NACHTSPEICHERHEIZUNGEN 35 V 2.3 DYNAMISCHER
TEMPERATURVERLAUF IN WAENDEN 38 2.4 MODELLBILDUNG DER SPEICHERHEIZUNG 41
2.5 BETRIEBSVERHALTEN VON SPEICHERHEIZUNGEN 45 2.6 POTENTIELLER BEITRAG
DER SPEICHERHEIZUNGEN ZUM DEMAND RESPONSE IN DEUTSCHLAND 49 3
ELEKTRISCHE WARMWASSERERWAERMUNG 55 3.1 WARMWASSERBEDARF UND
STROMVERBRAUCH FUER DIE ELEKTRISCHE WARMWASSERBEREITUNG IN DEUTSCHLAND 61
3.2 POTENTIELLER BEITRAG DER ELEKTRISCHEN WARMWASSERBEREITUNG ZUM DEMAND
RESPONSE IN DEUTSCHLAND 63 4 LUEFTUNGSANLAGEN 71 4.1 RAUMMODELL ZUR
ERMITTLUNG DES ELEKTRISCHEN SPEICHER- POTENTIALS VON MIT LUEFTUNGSANLAGEN
BELUEFTETEN RAEUMEN 73 4.2 ERMITTLUNG DES SPEICHERPOTENTIALS VON
LUEFTUNGSANLAGEN 79 4.2.1 SPEICHERPOTENTIAL BEI EIN/AUS-BELRICB VON
LUEFTUNGSAN LUGEN 82 4.2.2 SPCICHERPOTENTIAL BEI DREHZAHLVARIABLCM
BETRIEB VON LUEFTUNGSANLAGEN 85 4.2.3 POTENTIELLER BEITRAG DER
LUEFTUNGSANLAGEN ZUM DEMAND RESPONSE IN DEUTSCHLAND 88 5 ELEKTRISCH
BETRIEBENE KUEHL- UND GEFRIERGERAETE 99 5.1 EINFLUSS DER TEMPERATUR AUF
DIE HALTBARKEIT VON LEBENSMITTELN 103 5.2 KUEHL- UND GEFRIERGERAETE IN
PRIVATEN HAUSHALTEN 105 5.2.1 POTENTIELLER BEITRAG DER KAELTETECHNIK IN
PRIVATEN HAUSHALTEN ZUM DEMAND RESPONSE IN DEUTSCHLAND 109 5.2.2
VERGROESSERUNG DES SPEICHERPOTENTIALS DURCH PHASCNWCCHSDMATERIALIEN 1 1 6
5.3 KUEHL- UND GEFRIERGERAETE IM LEBENSMITTELEINZELHANDEL 117 5.3.1
POTENTIELLER BEITRAG DER KAELTETECHNIK IM LEBENSRNITTEL- EINZELHANDEL ZUM
DEMAND RESPONSE IN DEUTSCHLAND 120 VI 6 WARMWASSERHEIZUNGEN 125 6.1
WAERMESPEICHERVERMOEGEN IM GEBAEUDEBESTAND IN DEUTSCHLAND 126 6.1.1
SPEIEHERVERMOEGEN BEIM EINSATZ VON PHASENWEEHSCLMATERIALIEN 131 6.2 DIE
UMWAELZPUMPE IN WARMWASSERHEIZUNGSANLAGEN 134 6.3 POTENTIELLER BEITRAG
DER WARMWASSERHEIZUNGEN ZUM DCNIAND RESPONSE IN DEUTSEHLAND 138 7
ERZEUGUNG UND SPEICHERUNG VON DRUCKLUFT IN DER INDUSTRIE 141 7.1
DRUCKLUFTANLAGEN IN DER INDUSTRIE 141 7.2 ERZEUGUNG VON DRUCKLUFT 145
7.3 DRUCKLUFTSPEICHER 148 7.4 EXKURS: DRUCKLUFLSPEICHERKRAFTWERKE 153
7.4.1 KONZEPTE FUER DRUCKLUFTSPEICHERKRAFTWERKE 153 7.4.2
WIRKUNGSGRADDISKUSSION 156 7.5DRUCKLUF 8 BEEINFLUSSUNG DES
NUTZERVERHALTENS IN PRIVATEN HAUSHALTEN 163 8.1 FELDVERSUCH MIT
VARIABLEM STROMTARIF IN ECKERNFOERDE 163 8.2 POTENTIELLER BEITRAG
VERHALTENSBEDINGTER LASTVERSCHIEBUNGEN IN HAUSHALTEN ZUM DEMAND RESPONSE
IN DEUTSCHLAND 166 9 KRAFT-WAERME-KOPPLUNG UND WAERMEPUMPEN IN VERBINDUNG
MIT WAERMESPEICHERN 171 9.1 KRAFT-WAERME-KOPPLUNG 171 9.1.1 KONZEPTE ZUR
KRAFT-WAERME-KOPPLUNG 172 9.1.2 BESTAND UND POTENTIAL DER
KRAFT-WAERME-KOPPLUNG IN DEUTSCHLAND 177 9.1.3 BESONDERHEITEN DER
KRAFT-WAERMC-KOPPLUNG IN DAENEMARK ..180 9.1.4 REGELLE ISTUNGSPOTENTIAL
DER KRAFT-WAERME-KOPPLUNG IN DEUTSCHLAND 181 9.2WAERMCPUMPEN 191 VII IUE
ERGEBNISSE UND ZUSAMMENFASSUNG 195 10.1 NICHT BERUECKSICHTIGTE POTENTIALE
FUER DIE NICHTELEKTRISCHE ENERGIE- SPEICHERUNG 196 10.2 ERGEBNISSE 197
ANHANG T: ZUSAMMENFASSENDE GRAFIKEN FUER DEN HAUPTTEIL DER ARBEIT 203
ANHANG 2: MACHBARKEIT UNTER WIRTSCHAFTLICHEN GESICHTSPUNKTEN 211
LITERATURVERZEICHNIS 217 V11I
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