TY - THES A3 - Suhl, Leena A3 - Koberstein, Achim AB - Ein wesentlicher Baustein für eine nachhaltige Reduktion der CO2-Emissionen ist der effizientere Primärenergieeinsatz durch die Nutzung der Abwärme bei der Stromerzeugung in Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK). Voraussetzung für die verstärkte Nutzung von KWK ist ein Ausbau der Wärmenetze, welche es ermöglichen, die Abwärme zu den Haushalten zu transportieren und dort zur Beheizung zu nutzen.Da der Ausbau von Wärmenetzen mit hohen Investitionskosten verbunden ist, muss das benötigte Kapital möglichst zielgenau eingesetzt werden. Um einen wirtschaftlichen Betrieb der Netze zu ermöglichen sollte der Netzausbau auf Trassen mit einem ausreichend hohen Wärmebedarf konzentriert werden.Zur Identifikation dieser Trassen wird in dieser Arbeit ein entscheidungsunterstützendes System entwickelt, welches die gewinnmaximierende Erweiterung eines Fernwärmenetzes aus Sicht des Versorgungsunternehmens bestimmt. Das gemischt-ganzzahlige lineare Optimierungsmodell ermittelt die optimalen Standorte für Heizkraftwerke, die zu verrohrenden Straßenabschnitte und die zu versorgenden Kunden. Die Formulierung als mehrperiodiges Netzwerkentwurfsproblem erlaubt die Bestimmung der optimalen Ausbaureihenfolge in einem schrittweisen Netzausbau. Verdrängungseffekte und damit einhergehende Erlösrückgänge in der bestehenden Gasversorgung werden in dem Modell berücksichtigt. Zusätzlich werden Rückbauoptionen des Gasnetzes identifiziert.Die numerischen Eigenschaften des Optimierungsmodells werden durch umfangreiche Benchmark-Berechnungen untersucht und mit bestehenden Ansätzen zur Lösung verwandter Steiner-Graph Probleme verglichen. In einer Fallstudie wird die Praxistauglichkeit des Optimierungssystems nachgewiesen. Szenarienrechnungen zeigen die Auswirkungen verschiedener Wärmebedarfs- und Preisentwicklungen. AU - Hensel, Piet DA - 2013 DP - Universität Paderborn LA - ger N1 - Tag der Verteidigung: 24.09.2013 N1 - Paderborn, Univ., Diss., 2013 PB - Veröffentlichungen der Universität PY - 2013 T2 - Department 3: Wirtschaftsinformatik TI - Optimierung des Ausbaus von Nah- und Fernwärmenetzen unter Berücksichtigung eines bestehenden Gasnetzes UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-12407 Y2 - 2025-02-14T05:44:45 ER -