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Netzwerke für Fernwärme

Die Anwendung von Fernwärme hängt von der Wärmebedarfsdichte [kWh/(Jahr*m2)] einer zu Grunde liegenden Fläche ab.

nicht geeignet beschränkt optimal
Wärmebedarfsdichte [kWh/(Jahr*m2)] [1] <50 50-70 >70

Die Stadt Genf wurde gewählt als ein Modell um die Umweltauswirkungen und die Kosten eines Netzwerk für Fernwärme zu errechnen. Die Information über die Wärmebedarfsdichte [kWh/(Jahr*m2)], Fläche [km2] und Anzahl Gebäude wurde Fazlollahi et al. [4] entzogen. Die nachfolgenden Tabellen enthalten die Daten des vordefinierten Gebiets im Zentrum von Genf.

Wärmebedarfsdichte [kWh/(Jahr*m2)]91.25
Fläche [km2]35.2
Anzahl Gebäude378

Girardin [3] schlägt einen Voranschlag für die Länge des Netzwerks (Ldn) unter Beachtung der Fläche (Sz), der Anzahl Gebäude (nb) und dem topologischen Faktor (K) vor. Der Wert K = 0.23 wurde für Genf berechnet aufgrund eines existierenden Netzwerks in Genf.

$L_{dn}=2(n_b-1)K\sqrt[]{ \frac{S_z}{n_b}}$

Die geschätzte Netzwerklänge für die Fläche in Genf beträgt 380 km. Dies ermöglicht eine Berechnung der Länge des Netzwerks pro Wärmeeinheit durch beachten der Fläche und der Wärmebedarfsdichte: 118.3 m/MWhth.

Olivier-Solà et al. [2] listen die Komponenten und Materialien auf, die nötig sind für den Bau eines Meters Netzwerk für Fernwärme. Die Kombination dieser Liste mit den Daten von Ecoinvent [5] liefert die Emissionen (IPCC07-10a und den Deponiemüll) für einen Meter Netzwerk für Fernwärme. Die Werte sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.

IPCC07-100a [kg CO2-eq]283.11
Deponiemüll [UBP]21038

Die Lebensdauer der statischen Elemente (Röhren, Gräben und Isolation) wurde auf 50 Jahre geschätzt, während jene der Pumpen 25 beträgt.

Quellenverzeichnis

[1] AFO - Operating figures, quality parameters and investment costs

[2] J. Olivier-Solà, X. Gabarrell, J. Rieradevall, “Environmental impacts of the infrastructure for district heating in urban neighbourhoods”, Energy Policy, vol. 37, pp. 4711-4719, 2009.

[3] L. Girardin, A GIS-based Methodology for the Evaluation of Integrated Energy Systems in Urban Area. PhD thesis, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, Switzerland, 2012.

[4] S. Fazlollahi, G. Becker and F. Maréchal. Multi-Objectives, Multi-Period Optimization of district energy systems: III-Distribution networks, submitted to Computers & Chemical Engineering, 2013.

[5] Ecoinvent

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de/dh_more.txt · Last modified: 2019/10/22 09:17 (external edit)