elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Imprint | Privacy Policy | Contact | Deutsch
Fontsize: [-] Text [+]

Untersuchung der Flexibilisierung von Dampfkraftwerken durch die Integration von Wärmespeichern im Verbundvorhaben "FLEXI-TES"

Krüger, Michael and Dreißigacker, Volker and Klasing, Freerk and Loeper, Thomas and Richter, Marcel (2018) Untersuchung der Flexibilisierung von Dampfkraftwerken durch die Integration von Wärmespeichern im Verbundvorhaben "FLEXI-TES". 50. Kraftwerkstechnisches Kolloquium, 23.-24. Okt. 2018, Dresden, Deutschland.

[img] PDF
1MB

Abstract

In Deutschland, Europa und auch weltweit wird die Einspeisung aus nicht planbar einsetzbaren Stromerzeugungsanlagen in den nächsten Jahren deutlich zunehmen. Ein hoher Anteil fluktuierender Einspeisung ist dabei aus Photovoltaik- und Windenergieanlagen zu erwarten. Die netzkonforme Integration fluktuierender erneuerbarer Energie erfordert künftig erhebliche Flexibilitätssteigerungen beim Betrieb konventioneller Kraftwerke. Die Integration von thermischen Energiespeichern in den Kraftwerksprozess kann dabei erhebliche Verbesserungen schaffen, so etwa bei Laständerungsgeschwindigkeit, Teillastverhalten und der betrieblichen Verfügbarkeit. Auch bei Bestandsanlagen bestehen so gute Aussichten auf eine Ertüchtigung für flexiblere Fahrweisen, was relativ kurzfristig erreichbare Verbesserungen im Energiesystem verspricht. Ziel des laufenden BMWi-Verbundforschungsvorhabens "FLEXI-TES" ist die durch Wärmespeicher gestützte Flexibilisierung von Kohlekraftwerken. Dabei sollen die Möglichkeiten der Integration thermischer Energiespeicher (TES) sowohl in Neu- als auch in Bestandsanlagen erarbeitet werden. Augenmerk liegt auf der technischen Realisierbarkeit und auf der Wirtschaftlichkeit der TES-Integration. Dazu werden verschiedene Speicherintegrationskonzepte erarbeitet und aus einem breiten Spektrum an TES-Optionen technologieabhängige Flexibilisierungspotentiale von Kohlekraftwerken ermittelt. Die Bewertung favorisierter TES-Integrationskonzepte bezieht zusätzlich sowohl Auswirkungen auf einzelne Teilsysteme (Turbine und Dampferzeuger) als auch auf das Gesamtsystem Kraftwerk ein und beinhaltet neben thermodynamischen Simulationsmodellen auch Betriebskonzepte, wirtschaftliche Bewertungen, Auslegungsrechnungen und Materialuntersuchungen. Die erzielten Ergebnisse dienen nach Abschluss des Vorhabens als Grundlage zur Demonstration einer vielversprechenden TES-Technologie in einem bestehenden Steinkohlekraftwerk. Im Vortrag werden zunächst die Integrationskonzepte und die Auswahl geeigneter Speichertechnologien vorgestellt. Auf Grundlage der so erarbeiteten Konzeptmatrix werden Ergebnisse aus Systemsimulationen und techno-ökonomischen Variationsstudien zu den betrachteten TES-Optionen dargestellt, die als Eingangsgrößen in einem strukturierten Bewertungsverfahren zur Identifikation vielversprechender Leitkonzepte dienen. Die so im Hinblick auf ihr Flexibilisierungspotential und spezifischen Kosten ermittelten Leitkonzepte umfassen thermische Energiespeicher auf Basis von Feststoffen, Salzen und Wasser. Im Hauptteil des Vortrags werden zu den jeweiligen Technologien und in Abhängigkeit des Anwendungsszenarios detaillierte Ergebnisse zur Integration, zur Dimensionierung und zur Dynamik vorgestellt sowie die im weiteren Verlauf des Projektes anstehenden Detaillierungsarbeiten und Entwicklungspotentiale aufgezeigt.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/124869/
Document Type:Conference or Workshop Item (Poster)
Title:Untersuchung der Flexibilisierung von Dampfkraftwerken durch die Integration von Wärmespeichern im Verbundvorhaben "FLEXI-TES"
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Krüger, MichaelMichael.Krueger (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-2187-8678
Dreißigacker, Volkervolker.dreissigacker (at) dlr.deUNSPECIFIED
Klasing, FreerkFreerk.Klasing (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-7079-9220
Loeper, ThomasSiemens AGUNSPECIFIED
Richter, MarcelUniversität Duisburg-EssenUNSPECIFIED
Date:23 October 2018
Refereed publication:Yes
Open Access:Yes
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Status:Published
Keywords:TES; Power plant; Ruths; Dampfkraftwerk; Speicherintegration
Event Title:50. Kraftwerkstechnisches Kolloquium
Event Location:Dresden, Deutschland
Event Type:national Conference
Event Dates:23.-24. Okt. 2018
Organizer:Technische Universität Dresden
HGF - Research field:Energy
HGF - Program:Storage and Cross-linked Infrastructures
HGF - Program Themes:Thermal Energy Storage
DLR - Research area:Energy
DLR - Program:E SP - Energy Storage
DLR - Research theme (Project):E - Thermochemical Processes (Storage)
Location: Stuttgart
Institutes and Institutions:Institute of Engineering Thermodynamics > Thermal Process Technology
Deposited By: Krüger, Michael
Deposited On:18 Dec 2018 17:00
Last Modified:31 Jul 2019 20:22

Repository Staff Only: item control page

Browse
Search
Help & Contact
Information
electronic library is running on EPrints 3.3.12
Copyright © 2008-2017 German Aerospace Center (DLR). All rights reserved.