Langfristige Betriebsplanung industrieller Kraft-Wärme- Kopplungssysteme unter Berücksichtigung stochastischer Einflüsse.

Abstract

Nach wie vor existiert ein großer Handlungsbedarf in bezug auf die Energieerzeugung und ihre verantwortungsvolle praktische Handhabung. Speziell in der Chemie- und Papierindustrie ist der Anteil der Energiekosten an den Herstellungskosten sehr hoch und zwingt aufgrund des marktwirtschaftlichen Selektionsprozesses zu einer kostengünstigeren und rationelleren Energieverwendung. Neben den Strategien, Energieverbrauch zu vermeiden oder zu vermindern, bietet sich, da ein hoher Wärmebedarf meist mit elektrischem Energieverbrauch einhergeht, die Kraft-Wärme-Kopplung an, also die gekoppelte Erzeugung von elektrischer Energie und Wärme, als Mittel zur rationellen Energieumwandlung. IndustrielleEnergieversorgungssysteme auf der Basis von Kraft-Wärme- Kopplung, die neben der elektrischen Versorgungsaufgabe eine thermische Versorgungsaufgabe über das Wärmemedium Wasserdampf erfüllen, sind Gegenstand dieser Arbeit. Es werden zunächst die industriellen Energieversorgungssysteme und ihre speziellen Eigenschaften im Hinblick auf die stochastische Betriebsberechnung analysiert. Anschließend werden die langfristigen Planungsprobleme mit ihren Freiheitsgraden und Nebenbedingungen sowie ihren Anforderungen an ein Betriebsberechnungsverfahren näher untersucht. Ferner werden das technische Systemmodell sowie die entwickelten und verwendeten Berechnungs- und Optimierungsverfahren vorgestellt. sg/difu