Masterarbeit aus dem Jahr 2014 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften – Energietechnik, Note: 1, 3, Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg (Center for Demand Side Integration (C4DSI)), Sprache: Deutsch, Abstract: Die Masterthesis wurde im Rahmen des Forschungsprojektes “Smart Power Hamburg” am Center for Demand Side Integration der HAW Hamburg angefertigt. Ziel war es, ehemalige Zivilschutzgebäude in Hamburg zu identifizieren, deren Potenzial für eine Konversion zu einem sogenannten Energiebunker als besonders hoch einzuschätzen ist. Die gewählte Standardkonfiguration eines solchen Energiebunkers besteht aus einem Wärmespeicher, einer thermischen Solaranlage sowie einem oder mehreren Blockheizkraftwerken und einem Heißwassererzeuger als Spitzenlastkessel. Die ausgewählten Objekte bilden ein Energiebunker-Netzwerk in Form eines virtuellen Kraftwerks, das zukünftig eine dezentrale, effiziente und insbesondere flexible Strom- und Wärmeerzeugung nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung ermöglichen soll.
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Inhalt:
1. Einleitung
1.1. Motivation
1.2. Ziele und Grenzen
1.3. Methodik und Randbedingungen
2. Grundlagen
2.1. Smart Grid und die Bedeutung von Wärmespeichern
2.2. Systemkomponenten des Energiebunkers
2.2.1. Wärmespeicher
2.2.2. Kraft-Wärme-Kopplung und Blockheizkraftwerke
2.2.3. Solarkollektoren
2.2.4. Heißwassererzeuger
2.3. Netzinfrastruktur in Hamburg
2.3.1. Wärmenetz
2.3.2. Stromnetz
2.3.3. Erdgasnetz
3. Auswahl und Konversion der Bunkeranlagen
3.1. Vorbemerkungen und Einschränkungen
3.2. Datenbeschaffung, Datenbereinigung und Vorauswahl
3.2.1. Zivilschutzdaten der Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt
3.2.2. Erstellung einer Datenbank für potenzielle Bunkeranlagen
3.2.3. Bewertung und Vorauswahl der Zivilschutzbauten
3.3. Auswahl und Beschreibung geeigneter Konversionsbunker
3.3.1. Verifizierung des Nutzungsstatus der Bunkeranlagen und Beschaffung von standort- und gebäudetechnischen Daten
3.3.2. Bewertung der Erdgas- und Stromnetzinfrastruktur für die Bunkerauswahl
3.3.3. Speicherkapazität des Energiebunker-Netzwerkes
4. Dynamische Analyse/Modellierung eines Energiebunkers
4.1. Systembeschreibung und Eingangsparameter
4.2. Parametrierung des Bunkermodells
4.3. Zeitgesteuerte Simulation des Bunkermodells
5. Visualisierung und Auswertung des Simulationsmodells
6. Fazit und Ausblick
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