Nachfragepotenziale und ihre Bewertung

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Marcus Breiner
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1 Nils Kock Geothermische Niedertemperaturwärme im deutschen Energiesystem Nachfragepotenziale und ihre Bewertung Verlag Dr. Kovac Hamburg 2014

2 1 Einleitung Hintergrund Ziel Aufbau/ Vorgehen 2 2 Grundlagen Geologische Grundlagen Aufbau und geothermische Randbedingungen der Erde Wärmestromdichte geothermische Systeme Tiefer Untergrund und geothermisches Potenzial in Deutschland Aufschluss des tiefen Untergrunds Exploration Tiefbohranlage Bohrplatzerstellung und einrichtung Tiefbohranlage Bohrtechnik Bohrstrang Bohrwerkzeug Bohrlochsohleantrieb Gerichtes Bohren Bohrspülung Verrohrung und Komplettierung Stimulation Test, Modellierung und Stimulation Anlagentechnik Konversionsanlage Systemkomponenten Organic Rankine Prozess KalinaProzess Thermalwasserkreislauf Schaltungsvarianten kombinierte Strom und Wärmebereitstellung Einkopplung von Wärmeströmen in geothermische Kraftwerke Direkte Wärmezufuhr Indirekte Wärmezufuhr Konvektive Trocknung 30 VII

3 2.3.6 Fernwärmetechnik Systemkomponenten Aufbau von Fernwärmenetzen 34 3 Methodisches Vorgehen Quantifizierung der Wärmenachfrage Wärmenachfrage in der Umgebung potenzieller Anlagenstandorte Haushalte Gewerbe, Handel und Dienstleistung Industrie Wärmenachfrage an der Anlage Quantifizierung der Wärmenachfragepotenziale Definition der Potenzialbegriffe Nachfragepotenziale in Umgebung potenzieller Anlagenstandorte Technisches Nachfragepotenzial Unerschlossenes Nachfragepotenzial Substituierbares Nachfragepotenzial Wirtschaftliches Nachfragepotenzial Nachfragepotenziale an der Anlage Analyse und Bewertung der Wärmenachfragepotenziale Definition der Referenzsysteme Technische Analyse Ökonomische Analyse Ökologische Analyse Rahmenannahmen und Datenbasis, Ergebnisse Zusammenfassung 68 4 Quantifizierung der Wärmenachfrage Wärmenachfrage in der Umgebung potenzieller Anlagenstandorte Haushalte Gewerbe, Handel und Dienstleistung Industrie Gesamt Wärmenachfrage an der Anlage 73 5 Quantifizierung der Wärmenachfragepotenziale Nachfragepotenziale in der Umgebung potenzieller Anlagenstandorte Technisches Nachfragepotenzial 77 VIII

4 Haushalte Gewerbe, Handel und Dienstleistung Industrie Gesamtpotenziale Unerschlossenes Nachfragepotenzial Substituierbares Nachfragepotenzial Wirtschaftliches Nachfragepotenzial Wärmenachfragepotenziale an der Anlage 82 6 Analyse und Bewertung der Wärmenachfragepotenziale Definition der Referenzsysteme Geologische Randbedingungen Versorgungsaufgaben Konzepte und resultierende Referenzanlagen Ausschließliche Stromerzeugung KWK in der Anlagenumgebung KWK an der Anlage Kombinierte Konzepte Technische Analyse Datenbasis und Simulation Referenzanlagen Stromerzeugung KWK in der Anlagenumgebung KWK an der Anlage Kombinierte Konzepte Ergebnisse Ausschließliche Stromerzeugung KWK in der Anlagenumgebung KWK an der Anlage Kombinierte Konzepte Ökonomische Analyse Rahmenannahmen und Datenbasis Finanzmathematische Rahmenannahmen Investitionen Betriebsgebundene Kosten Verbrauchsgebunden Kosten Ergebnisse Ausschließliche Stromerzeugung 118 IX

5 KWK in der Anlagenumgebung KWK an der Anlage Kombinierte Konzepte Ökologische Analyse Rahmenannahmen und Datenbasis Festlegung Ziel und Untersuchungsrahmen Sachbilanz Wirkungsabschätzung Ergebnisse Aussschließliche Stromerzeugung KWK KWK in der Anlagenumgebung 137 an der Anlage Kombinierte Konzepte Schlussbetrachtung Wärmenachfrage und Nachfragepotenziale in der Anlagenumgebung an der Anlage Bewertung der Wärmenachfragepotenziale Technische Analyse Ökonomische Analyse Ökologische Analyse Literaturverzeichnis 154 Anhang A: Potenzialanalyse 162 Anhang B: Technische Analyse 176 Anhang C: Ökonomische Analyse 206 Anhang D: Ökologische Analyse 253 X

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