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Über dieses Buch

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.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Fernwärmesysteme im Überblick

In diesem ersten Kapitel werden die wichtigsten Grundbegriffe über die Fernwärmeversorgung erklärt, und anschließend werden die existierenden Fernwärmesysteme sowohl in West- als auch in Osteuropa und in der ehemaligen Sowjetunion im Überblick (at a glance) und in einer kompakten Form dargestellt.

Panos Konstantin

Kapitel 2. Die gekoppelte Strom & Wärmeerzeugung

Bei der gekoppelten Erzeugung von Strom und Wärme oder Kraft-Wärme-Kopplung “KWK-Prozess“ (combined heat and power process “CHP” or cogeneration) 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.

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Kapitel 3. Heizkraftwerke – Aufbau, Funktion & Betrieb

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.

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Kapitel 4. Kosten- Aufwandzuordnung zu KWK-Produkten

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.

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Kapitel 5. Das internationale Einheitensystem

Anmerkung: Dieses Kapitel könnte auch als Anlage eingefügt werden. Allerdings ist wegen der Komplexität der Formeln, die genutzt werden, oft eine Kontrolle der Einheiten unerlässlich und erfordert eine gewisse Erfahrung mit dem Umgang von Einheiten. Deswegen erscheint es als Hauptkapitel. Dem Leser wird empfohlen, sich dieses Kapitel genau anzusehen.

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Kapitel 6. Aufbau und Betrieb von Fernwärmenetzen

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.

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Kapitel 7. Systemkomponenten von Fernwärmesystemen

Die Pumpstation von Fernwärmenetzen besteht meistens aus drei parallelgeschalten Pumpen.

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Kapitel 8. Fernwärmeschienen

Fernwärmeschienen (Integrated District Heating Grids) sind das Äquivalent zu den virtuellen Kraftwerken in der Stromwirtschaft. Ihr Ziel und ihre Aufgabe ist es, durch den Zusammenschluss von verschiedenen regionalen Energieeinspeisequellen wie Kraftwerken, Heizkraftwerken sowie industriellen Abwärmequellen und Wärmeverbraucher zu einem Energieverbund eine ressourcenschonende, sichere und emissionsarme regionale Versorgung zu gewährleisten. Nachstehend werden die bekanntesten vier vorgestellt und kurz beschrieben.

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Kapitel 9. Aufbau & Betrieb von Dampf-Fernwärmenetzen

Dampfleitungssysteme bestehen aus einer Dampf- und einer Kondensatleitung. Bei industriellen Dampfnetzen werden die Dampfleitungen oberirdisch auf Rohrbrücken verlegt. Sie sind mit Wärmeschutz aus Glas- oder Steinwolle versehen und mit einem Aluminiummantel umhüllt. Für unterirdisch verlegte Dampfleitungen werden Stahlmantelrohre verwendet oder sie werden in Kanälen verlegt.

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Kapitel 10. Investitionsrechnung, Kosten und Preisbildung

Aufgabe der Investitionsrechnung (investment appraisal) ist die Beurteilung der Vorteilhaftigkeit von Investitionsmaßnahmen. Die Investitionsrechnung wird ausführlich beschrieben im „Praxisbuch Energiewirtschaft“ des Autors31). Hier wird ein Umriss daraus gegeben, soweit dies für das Verständnis der Anwendungsbeispiele in diesem Buch erforderlich ist.

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Backmatter

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