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Vernetzte Mikro-KWK: Die TU Dresden untersucht das Wechselspiel zwischen KWK-Systemen und elektrischen Verbrauchern im Gebäude. Bild: TU Dresden
Dezentrale Energieversorgung

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KWK im Kleinformat

Virtuelles Kraftwerk auf Basis der Mini- und Mikro-KWK-Technologie im Fokus der Forschung

Die energetischen Versorgungsstrukturen in Deutschland unterliegen derzeit einem starken Wandel. Dies wird vor allem durch die politischen Rahmenvorgaben zum Ausbau der erneuerbaren Energien sowie dem nationalen Ausstieg aus der Kernenergie gestützt.

Der Trend zur dezentralen Energieversorgung ist ungebrochen. Aus diesem Grund gewinnen die Mini- und Mikro-KWK-Technologie zunehmend an Bedeutung. Die TU Dresden will deshalb im Rahmen eines Forschungsprojekts das Wechselspiel zwischen KWK-Systemen und elektrischen Verbrauchern im Gebäude untersuchen.

Zum einen sollen die Systeme unter verschiedensten Einsatzbedingungen wie Gebäudegröße, Gebäudetyp und Nutzerverhalten untersucht werden. Zum anderen werden übergeordnete Regel- und Optimierungsstrategien im Verbund untersucht. Dies umfasst auch autarke Betriebsweisen (Inselbetrieb) von Mini- und Mikro-KWK-Systemen. Die Erkenntnisse werden an einem realen „Regionalen Virtuellen Kraftwerk“ überprüft. Träger des Projekts ist neben der TU Dresden auch Verbundnetz Gas.

Neben der CO2-Einsparung ist das übergeordnete Ziel, die Einsatzmöglichkeiten und Einsatzgrenzen von Mikro-KWK-Systemen in Gebäuden zu untersuchen. Die Entwicklung, Erprobung und Optimierung adäquater Regelungsstrategien für Mikro KWK Systeme soll die Marktetablierung unterstützen.

Die Forschungsarbeiten umfassen neben messtechnischen Analysen im Labormaßstab unter anderem auch den Aufbau einer „Hardware in the Loop“-Umgebung, dynamische Untersuchungen sowie die Erstellung numerischer Simulationsmodelle sowie den Feldtest.

Im ersten Schritt der Bearbeitung wurden ein thermischer sowie ein elektrischer Versuchsstand neu aufgebaut. Beide könnten zum „Combined Energy Lab“ zusammengefast werden. Mit dieser Versuchsanordnung laufen nun umfangreiche Analysen im Bereich der Grundlagenuntersuchung. In Vorbereitung befindet sich gleichfalls der Feldtest.

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