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Wirtschaftliche Wärme- und Kälteerzeugungskonzepte bei einem Niedertemperatur-Wärmenetz (Anergienetz)

Ivo Hämmerli; Zamir Sadikaj

Titel

Wirtschaftliche Wärme- und Kälteerzeugungskonzepte bei einem Niedertemperatur-Wärmenetz (Anergienetz)

Autor/in

Datierung

11.06.2021

Beschreibung

Das Wärmenetz GSG ist ein bestehendes Niedertemperatur Wärmenetz im Raum St.Gallen-Winkeln.
Aufgrund der grossen Nachfrage an erneuerbarer Energie in diesem Gebiet, soll das bestehende Wärmenetz
der energienetz GSG AG in Zukunft grossflächig ausgebaut werden. Um kleine Bezüger wie Ein- oder
Mehrfamilienhäuser ebenfalls wirtschaftlich anzuschliessen sind Quartierverbunde, sogenannte Clusternetze
notwendig. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, wirtschaftliche Konzepte für diese Netze zu erstellen. Die
konzeptionellen Überlegungen stehen dabei im Vordergrund, eine konkrete Dimensionierung wird dabei
nicht berücksichtigt.
Als Grundlage der Arbeit wurde eine systematische Literaturrecherche durchgeführt. Aufgrund der lokalen
Beschaffenheit wurden die Konzepte in die Kategorien Altbauten, Neubauten mit Heizbedarf sowie
Neubauten mit Heiz- und Kühlbedarf aufgeteilt und an die Anforderungen den Kunden angepasst. Sämtliche
Konzepte wurden qualitativ hinsichtlich technischer, ökonomischer und sozialer Aspekte beurteilt.
Für den Bau des Clusternetzes sind insgesamt acht Konzepte entwickelt worden. Weil es im behandelten
Fallbeispiel nicht der Fall sein wird, dass nur eine der drei definierten Gebäudekategorien angeschlossen
wird, wurden die Erzeugungskonzepte so aufgebaut, dass diese eine gewisse Flexibilität in Bezug auf die
Gebäudekategorien zulassen. Die qualitative Beurteilung dieser Erzeugungskonzepte zeigt, dass einige
Konzepte für eine weitere Betrachtung berücksichtigt werden können. Die Anlagen, sowie die Betriebskosten
können jedoch nicht untereinander verglichen werden, da nur qualitative Aussagen in dieser Arbeit getroffen
wurden. Dennoch muss berücksichtig werden, dass die Erzeugungskonzepte aufwändiger werden, sobald eine
maschinelle Kälteerzeugung notwendig ist.
Weiterführend sind die Wohnquartiere zu definieren und neue Kunden zu akquirieren. Wenn effektive
Ausbaupläne für diese Cluster vorliegen, können die Konzepte anhand der Dimensionierung quantitativ
bewertet werden.

The GSG heating network is an existing low-temperature heating network in the St.Gallen-Winkeln area. Due
to the high demand for renewable energy in this area, the existing heating network of energienetz GSG AG is
to be expanded over a large area in the future. In order to connect small occupiers such as single or multifamily
houses economically, district networks, so-called cluster networks, are necessary. The aim of the
present work is to develop economic concepts for these networks. The conceptual considerations are in the
foreground, a concrete dimensioning is not considered.
As a basis for the work, a systematic literature research was carried out. Due to the local nature, the concepts
were divided into the categories of old buildings, new buildings with heating demand and new buildings with
heating and cooling demand and adapted to the requirements of the customers. All concepts were
qualitatively assessed in terms of technical, economic and social aspects.
A total of eight concepts were developed for the construction of the cluster network. As it will not be the case
that only one of the three defined building categories will be connected in the case study, the generation
concepts were structured in such a way that they allow a certain flexibility with regard to the building
categories. The qualitative assessment of these generation concepts shows that some concepts can be
considered for further consideration. However, the plants, as well as the operating costs, cannot be compared
with each other, since only qualitative statements were made in this work. Nevertheless, it must be taken into
account that the generation concepts become more expensive as soon as mechanical cooling is necessary.
Further on, the residential quarters have to be defined and new customers have to be acquired. When
effective expansion plans for these clusters are available, the concepts can be quantitatively evaluated based
on the dimensioning.

Urheberrechtshinweis