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Praxisbuch der Fernwärme- und Fernkälteversorgung

Systeme, Netzaufbauvarianten, Kraft-Wärme- und Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung, Kostenstrukturen und Preisbildung

Authors: Panos Konstantin, Margarete Konstantin

Publisher: Springer Berlin Heidelberg

Part of: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik"

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About this book

Praktiker in Fernwärmeversorgungs- und Energieberatungsunternehmen finden die notwendigen Informationen und Anleitungen für die Planung und Umsetzung ihrer Vorhaben.
Die Themen reichen von der Fernwärme-Erzeugung insbesondere durch Kraft-Wärme-Kopplung (KWK), über Fernwärme-Netze, Sytemkomponenten von Fernwärmesystemen bis zur Kostenaufteilung bei KWK und der Fernwärme-Preisgestaltung. Anwendungsbeispiele und Fallstudien ergänzen die theoretischen Hintergründe und sind auf der Website des Autors auch als MS-Excel® -Vorlagen verfügbar. Im Buch sind außerdem Besonderheiten aus anderen Europäischen Ländern, insbesondere Osteuropa, berücksichtigt.Diese kompakte und praxisnahe Darstellung ist geeignet, sich zum Standardwerk der Fernwärmeversorgung zu entwickeln.

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Table of Contents

Frontmatter

Kapitel 1. Einleitung und Grundbegriffe

Zusammenfassung

Als Fernwärme (district heating) wird die zentrale Wärmeversorgung von Gebäuden verschiedener Eigentümer aus einem Heizkraftwerk oder Heizwerk über ein Fernwärmenetz bezeichnet. Kleinere Netze werden oft auch Nahwärmenetze genannt. Ein Fernwärmeversorgungssystem setzt sich aus folgenden Hauptkomponenten zusammen.

Panos Konstantin, Margarete Konstantin

Kapitel 2. Gekoppelte Strom-, Wärme- und Kälteerzeugung

Zusammenfassung

Bei der gekoppelten Erzeugung von Strom und Wärme oder Kraft-Wärme-Kopplung "KWK-Prozess“ (combined heat and power process “CHP” or co-generation) wird der Hochdruckdampf aus der Turbine nicht bis zum Kondensatordruck entspannt, sondern bei einem etwas höheren Druck aus der Turbine ausgekoppelt. Seine fühlbare und latente Wärme wird als Nutzwärme in Form von Prozessdampf oder Heißwasser genutzt und geht nicht an die Umgebung verloren. Durch den höheren Druck der Auskopplung im Vergleich zum Kondensationsdruck wird allerdings eine entsprechende Stromeinbuße verursacht.

Panos Konstantin, Margarete Konstantin

Kapitel 3. Heizkraftwerke – Aufbau, Funktion und Betrieb

Zusammenfassung

Anlagen zur Fernwärmeerzeugung werden als Heizkraftwerke „HKW“ (combined Heat and Power Station „CHP“) bezeichnet. Sie setzen sich aus einer Anlage zur gekoppelten Wärme- und Stromerzeugung (KWK) und Spitzenlast/Reservekessel (Abb. 3.1) zusammen. Ein HKW kann auch andere Anlagenteile beinhalten, wie Wärmespeicher und Hilfskondensatoren. Die Gründe hierfür hängen mit der Wirtschaftlichkeit und der Versorgungssicherheit zusammen.

Panos Konstantin, Margarete Konstantin

Kapitel 4. Fernwärmesysteme in West- und Osteuropa

Zusammenfassung

Nach dem Schock durch die erste und zweite Ölkrise in 1974 und 1978 waren die Befürchtungen einer Energieverknappung groß, so dass die Regierungen in Westeuropa eine verstärkte Nutzung einheimischer Energieressourcen und den Ausbau von großen Energiezentralen, wo Kohle energieeffizient und umweltverträglich eingesetzt werden kann, in ihre Energiepolitik aufgenommen haben.

Panos Konstantin, Margarete Konstantin

Kapitel 5. Dimensionierung von Fernwärmeleitungen

Zusammenfassung

Eine der ersten Aufgaben bei der Netzplanung ist die Dimensionierung der Fernwärmeleitungen) . Die oft praktizierte Vorgehensweise, die sich eingebürgert hat, ist, den Rohrdurchmesser über eine konstante Wassergeschwindigkeit (meistens 2 m/s) zu ermitteln. Dies kann schwerwiegende Folgen haben bei der Netzauslegung und dem Netzbetrieb als auch bei Investitionsausgaben und Betriebskosten von Fernwärmenetzen.

Panos Konstantin, Margarete Konstantin

Kapitel 6. Systemkomponenten von Fernwärmesystemen

Zusammenfassung

Die Pumpstation von Fernwärmenetzen besteht meistens aus drei parallelgeschalten Pumpen - [18].

Panos Konstantin, Margarete Konstantin

Kapitel 7. Fernwärmeschienen

Zusammenfassung

Fernwärmeschienen (Integrated District Heating Grids) haben das Ziel, durch den Zusammenschluss von verschiedenen regionalen Energie-Einspeisequellen, wie Kraftwerken, Heizkraftwerken sowie industriellen Abwärmequellen und Wärmeverbrauchern, zu einem Energieverbund, eine ressourcenschonende, sichere und emissionsarme regionale Versorgung zu gewährleisten. Nachstehend werden die bekanntesten vorgestellt und kurz beschrieben.

Panos Konstantin, Margarete Konstantin

Kapitel 8. Aufbau- und Betrieb von Kältesystemen

Zusammenfassung

Fernkälteversorgung von Großobjekten wie Universitäten, Regierungsvierteln, Flughäfen etc. ist in Hochtemperatur-Regionen unverzichtbar. Der Autor hat im Rahmen seiner Tätigkeit als Consultant bei mehreren Projekten zum Aufbau und Betrieb von Kältezentralen mitgewirkt.

Panos Konstantin, Margarete Konstantin

Kapitel 9. Investitionsrechnung, Kosten und Preisbildung

Zusammenfassung

Aufgabe der Investitionsrechnung (investment appraisal) ist die Beurteilung der Vorteilhaftigkeit von Investitionsmaßnahmen. Die Investitionsrechnung wird ausführlich beschrieben im „Praxisbuch Energiewirtschaft“ des Autors) . Hier wird ein Umriss daraus gegeben, soweit dies für das Verständnis der Anwendungsbeispiele in diesem Buch erforderlich ist.

Panos Konstantin, Margarete Konstantin

Kapitel 10. Kostenzuordnung bei KWK und KWKK

Zusammenfassung

Eine wesentliche Aufgabe bei der Bewertung von KWK-Anlagen ist die Zuordnung der Kosten sowie des Brennstoffaufwandes und der Emissionen auf die Koppelprodukte Strom und Wärme. Im wirtschaftswissenschaftlichen Sinne ist die Aufteilung der Kosten auf die Koppelprodukte nicht streng verursachungsgemäß möglich. Erst auf Basis zusätzlicher Aspekte, wie die Fokussierung auf den Zweck der betrachteten KWK-Anlage, wird eine Kostenaufteilung sinnvoll.

Panos Konstantin, Margarete Konstantin

Backmatter

Title: Praxisbuch der Fernwärme- und Fernkälteversorgung
Authors: Panos Konstantin
Margarete Konstantin
Copyright Year: 2022
Publisher: Springer Berlin Heidelberg
Electronic ISBN: 978-3-662-64343-3
Print ISBN: 978-3-662-64342-6
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-64343-3