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Dieses Modul bietet die Möglichkeit, der Hotmaps-Toolbox zusätzliche Industriestandorte mit ihrem Heiz- und Kühlbedarf und dem überschüssigen Wärmepotential hinzuzufügen. Es ist möglich, zusätzliche energieintensive sowie weniger energieintensive Branchen hinzuzufügen. Der Benutzer gibt die erforderlichen Daten in ein eigenständiges Excel-Tool ein, das dann eine CSV-Datei zum Hochladen in die Hotmaps-Toolbox generiert.
🔺 Hinweis: Für die Generierung der ( .csv ) -Dateien im richtigen Format muss das Standardtrennzeichen als Komma festgelegt werden ( englischer Standard ). Dies kann nicht über Excel konfiguriert werden und muss global über die Windows-Systemsteuerung erfolgen (wie hier beschrieben). Die folgende Abbildung zeigt die beispielhafte Einstellung für deutsche Windows-PCs.
🔺 Hinweis: Für die ordnungsgemäße Verwendung des Excel-basierten Tools müssen Sie Punkt als Dezimaltrennzeichen verwenden (englischer Standard, z. B. 40,50). Dies muss über Excel konfiguriert werden (wie hier beschrieben). Die folgende Abbildung zeigt die beispielhafte Einstellung für deutsches Excel.
Bitte laden Sie das mitgelieferte Excel-Tool HIER herunter.
Der Ansatz zur Verwendung des Excel-Tools ist in der folgenden Abbildung dargestellt und wird in den folgenden Abschnitten ausführlicher beschrieben.
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Geben Sie im ersten Schritt alle notwendigen allgemeinen Informationen zu den Standorten ein, für die der Heiz- und Kühlbedarf und das überschüssige Wärmepotential berechnet werden sollen. Es können bis zu 10 Industriestandorte hinzugefügt werden.
Im zweiten Schritt gibt es drei Möglichkeiten, wie der Heiz- und Kühlbedarf und das überschüssige Wärmepotential geschätzt werden können. Bitte beachten Sie, dass es möglich ist, zwischen den drei Optionen für die verschiedenen Unternehmen zu wechseln. aber nicht innerhalb eines Unternehmens.
In Bezug auf die Überhitzungstemperatur muss erwähnt werden, dass Niedertemperaturwärme (<100 ° C) in das Excel-Tool eingegeben werden kann, aber noch nicht in der Hotmaps-Toolbox ausgewertet wird. Wenn Wärme mit niedriger Temperatur berücksichtigt werden soll, ist die Anwendung einer Wärmepumpe erforderlich. Daher kann der Benutzer den Strombedarf einer Wärmepumpe in den Endenergiebedarf für Elektrizität einbeziehen und die Temperatur der erzeugten überschüssigen Wärme auf den Bereich von 100 bis 200 ° C anheben.
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Bitte wählen Sie diese Option, wenn Daten zum Heiz- / Kühlbedarf sowie zum überschüssigen Wärmepotential und zur Temperaturverteilung für das ausgewählte Unternehmen verfügbar sind und manuell eingegeben werden können.
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Bitte wählen Sie diese Option, wenn für das ausgewählte Unternehmen keine Informationen zum Heiz- / Kühlbedarf und zum überschüssigen Wärmepotential verfügbar sind. Basierend auf der spezifischen Datenbank der Anlage können der typische Heiz- / Kühlbedarf und die überschüssigen Wärmepotentiale mit Temperaturverteilung für eine Reihe von Anlagen und Produkten / Prozessen ausgewählt werden. Als notwendige Eingabe für die Konvertierung der produktspezifischen Daten muss ein Wert als Berechnungsgrundlage eingegeben werden (zB Produktion, Fläche etc.). Weitere Informationen zur Berechnungsmethode finden Sie unter Methode .
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Bitte wählen Sie diese Option, wenn Ihr Anlagentyp in Option 2 nicht verfügbar ist. Auf Basis sektorspezifischer Wärmedaten werden der typische Heiz- / Kühlbedarf und überschüssige Wärmepotentiale berechnet. Als notwendige Eingabe muss der Brennstoffbedarf für die Wärmeversorgung (in GWh / Jahr) eingegeben werden. Weitere Informationen zur Berechnungsmethode finden Sie unter Methode .
Es gibt 2 Dateien (* .csv), die vom Excel-basierten Tool generiert und in das Benutzerkonto in der Hotmaps-Toolbox hochgeladen werden können.
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Exportieren Sie die Tabelle als CSV, indem Sie auf Folgendes klicken:
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Exportieren Sie die Tabelle als CSV, indem Sie auf Folgendes klicken:
Um die beiden CSV- Dateien hochzuladen, öffnen Sie die Upload-Plattform, indem Sie auf Konto klicken.
Wählen Sie in einem nächsten Schritt die beiden CSV- Dateien zum Hochladen aus und wählen Sie für jede Datei die richtige Upload-Kategorie aus.
Sie können Ihre hochgeladenen Dateien jetzt im Abschnitt Ebenen - Persönliche Ebene auschecken
Wenn der Heiz- / Kühlbedarf und das überschüssige Wärmepotential einer Anlage nicht bekannt sind, werden dem Benutzer zwei indikatorbasierte Methoden zur Berechnung des Wärmebedarfs und des überschüssigen Wärmepotentials angeboten.
Es muss erwähnt werden, dass diese Werte nur Richtwerte für typische Anlagen (Option 2) oder auf Sektorebene (Option 3) sind und keine detaillierte Analyse und Messung des Wärmebedarfs und der überschüssigen Wärme einer Anlage ersetzen.
Die anlagenspezifischen Wärmedaten stammen aus der Prognosedatenbank. Für eine Vielzahl unterschiedlicher energieintensiver und weniger energieintensiver Anlagentypen werden der Prozessheiz- / Kühlbedarf und das überschüssige Wärmepotential aus dem spezifischen Endenergiebedarf von Brennstoffen und Strom abgeleitet. Es ist wichtig zu beachten, dass aufgrund der zugrunde liegenden Datenbank nur Prozesswärme und Prozesskühlung mit dieser Methode abgedeckt werden. Raumheizung und Warmwasser sind hier nicht enthalten. Je nach Anlagentyp werden unterschiedliche Inputs als Berechnungsgrundlage angegeben (zB Produktionsvolumen in Tonnen oder Fläche in m 2 ).
Für die Berechnung des Heiz- und Kühlbedarfs müssen Umwandlungswirkungsgrade von der Endenergie in Wärme und Kühlung angenommen werden. Da die meisten Wärmeanwendungen auf Dampf basieren, wird ein Wirkungsgrad von 90% angenommen. Für Kühlanwendungen wird ein temperaturniveaugewichtetes Energieeffizienzverhältnis (EER) angenommen:
| Temperaturniveau | angenommene EER (laut Prognosedatenbank) | | --- | -------------: | | <-30 ° C | 0,01 | | -30 ° C - 0 ° C | 1,8 | | 0 ° C - 15 ° C &> 15 ° C | 3.5 |
Die gesamte für Option 2 verwendete Datenbank ist hier verfügbar: Option2-Datenbank
Option 3 bietet eine breit angelegte Bewertung des Wärmebedarfs und des Wärmeüberschusses für die Sektoren des verarbeitenden Gewerbes (gemäß NACE Rev. 2 [ 1 ]).
Zur Berechnung des Überwärmepotentials der verschiedenen Sektoren werden Überhitzungsfaktoren nach Brückner 2016 [ 2 ] herangezogen (siehe Tabelle unten). Der überschüssige Wärmefaktor ist definiert als Abwärme, die pro Kraftstoffverbrauch erzeugt wird. In [ 2 ] stammen die verfügbaren Daten zur Bestimmung des überschüssigen Wärmepotentials im verarbeitenden Gewerbe aus der Emissionserhebung, die alle vier Jahre auf Landesebene in Deutschland durchgeführt wird. Gemäß der Emissionserklärungsverordnung (1. BImSchG) müssen alle genehmigungspflichtigen Anlagenbetreiber alle vier Jahre eine Emissionserklärung abgeben. Für das Jahr 2008 werden Daten auf Unternehmensebene ausgewertet, die aus Abgasvolumenströmen und deren Temperaturniveau bestehen. Zusammen mit den verfügbaren Informationen über Art und Menge des Brennstoffverbrauchs der Anlagen wird der überschüssige Wärmefaktor einer Anlage wie folgt berechnet:
Übermäßiger Wärmefaktor = Übermäßiger Wärme- / Kraftstoffverbrauch
Schließlich wird der überschüssige Wärmefaktor nicht nur auf Unternehmensebene, sondern auch auf Sektorebene berechnet. Detaillierte Informationen finden Sie unter [ 2 ].
Zu den überschüssigen Wärmefaktoren nach [ 2 ] zählen überschüssige Wärme aus Prozesswärme sowie Raumwärmeerzeugung und Warmwasser. Dies liegt daran, dass nur ein die Anlage verlassender Abgasvolumenstrom analysiert wird, ohne den Brennstoffverbrauch in Raumheizung, Warmwasser und Prozesswärme zu unterteilen. Überschüssige Wärme, die durch strombasierte Anwendungen erzeugt wird, ist nicht enthalten.
Die Verteilung des Anteils an überschüssiger Wärme pro Temperaturbereich basiert auf eigenen Annahmen.
| NACE Rev. 2 | Sektor | überschüssiger Wärmefaktor | | --- | ------------- | -----: | | 10 | Herstellung von Lebensmitteln 0,10 | | 11 | Herstellung von Getränken 0,14 | | 12 | Herstellung von Tabakerzeugnissen 0,12 | | 13 | Herstellung von Textilien 0,29 | | 14 | Herstellung von Bekleidung | 0,06 | | 15 | Herstellung von Leder und verwandten Produkten 0,20 | | 16 | Herstellung von Holz und Produkten aus Holz und Kork, ausgenommen Möbel; Herstellung von Stroh- und Flechtwaren 0,10 | | 17 | Herstellung von Papier und Papierprodukten 0,09 | | 18 | Drucken und Reproduzieren von aufgezeichneten Medien 0,03 | | 20 | Herstellung von Chemikalien und chemischen Erzeugnissen 0,09 | | 21 | Herstellung von pharmazeutischen Grundprodukten und pharmazeutischen Präparaten 0,08 | | 22 | Herstellung von Gummi- und Kunststoffprodukten 0,17 | | 23 | Herstellung anderer nichtmetallischer Mineralprodukte 0,15 | | 24 | Herstellung von Grundmetallen 0,19 | | 25 | Herstellung von Metallerzeugnissen, ausgenommen Maschinen und Geräte 0,19 | | 26 | Herstellung von Computer-, elektronischen und optischen Produkten 0,18 | | 27 | Herstellung von elektrischen Geräten 0,31 | | 28 | Herstellung von Maschinen und Geräten 0,16 | | 29 | Herstellung von Kraftfahrzeugen, Anhängern und Sattelaufliegern 0,12 | | 30 | Herstellung anderer Transportmittel 0,38 | | 31 | Herstellung von Möbeln 0,12 | | 32 | Andere Herstellung | 0,08 | | 33 | Reparatur und Installation von Maschinen und Geräten 0,05 |
Überhitzungsfaktoren für die Sektoren des verarbeitenden Gewerbes (gemäß [ 1 ])
Die Aufteilung des Endenergiebedarfs für Kraftstoffe in sektorale Temperaturbereiche basiert auf einer deutschen Studie (Datenbasis zur Bewertung von Energieeffizienzmaßnahmen [ 3 ]). Für die Berechnung des Wärmebedarfs wird davon ausgegangen, dass fast alle Brennstoffkäufe für Wärme verwendet werden. In Übereinstimmung mit Option 2 wird für die dampfbasierte Wärmeerzeugung ein Umwandlungswirkungsgrad von Endenergie in Wärme von 90% angenommen.
Die gesamte für Option 3 verwendete Datenbank ist hier verfügbar: Option3-Datenbank
Hier erhalten Sie die neueste Entwicklung für dieses Berechnungsmodul.
[1]. Europäische Kommission: NACE Rev. 2. Statistische Klassifizierung der Wirtschaftstätigkeiten in der Europäischen Gemeinschaft. Luxemburg, 2008. ISBN: 978-92-79-04741-1.
[2]. Brückner S.: Industrielle Abwärme in Deutschland. Dissertation Technische Universität München, 2016.
[3]. Prognos AG, Fraunhofer ISI, TU München: Datenbasis zur Überprüfung der Energieeffizienz in der Zeitreihe 2005-2014. Im Auftrag des Umweltbundesamtes. Dessau, 2017. ISSN 1862-4359.
Ali Aydemir und Lisa Neusel im Hotmaps-Wiki, en-CM-Add-Industry-Werk (September 2020)
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Wir möchten dem Horizon 2020 Hotmaps-Projekt (Finanzhilfevereinbarung Nr. 723677), das die Mittel für die Durchführung der vorliegenden Untersuchung bereitstellte , unsere tiefste Anerkennung aussprechen .
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