Masterarbeit Matti Sprengeler

  Masterarbeit Sprengeler Urheberrecht: EBC Kosten und Emissionen verschiedener Lösungen der Betriebsoptimierung eines Energiesystems mit BHKW und Kessel mithilfe der weighted-sum-Methode

Im Kontext von Energieeinsparmaßnahmen zur Verminderung von Treibhausgasemissionen im Gebäudesektor spielt die Regelung der Energieversorgungsanlagen eine maßgebliche Rolle, wobei die modellprädiktive Regelung ein vielversprechender Ansatz ist. In dem Zusammenhang wurde die multikriterielle Betriebsoptimierung von Gebäudetechnik und darüber hinaus die Integration von Elektroautos in das Gebäudeenergiesystem zu Demand-Side-Management-Zwecken untersucht.

Verschiedene multikriterielle Optimierungsmethoden wurden untersucht und dabei wurde die weighted-sum-Methode und die epsilon-constraint-Methode als die für diesen Zweck geeignetsten Methoden identifiziert. Mit beiden Methoden ist es möglich, sich eine Vielzahl von Betriebsoptimierungen generieren zu lassen, die einen Trade-off zwischen der Verringerung der Betriebskosten und der verursachten Treibhausgasemissionen erlauben. Die Ergebnisse lassen, abhängig von der Gebäudeenergiesystemkonfiguration, auf ein Potential zur Verringerung von Treibhausgasemissionen schließen.

Die Integration von Elektroautos bringt dem Gebäudeenergiesystem einen Gewinn hinsichtlich der Fähigkeit zum Demand-Side-Management. Zwar ist dies stark abhängig von der Größe der Fahrzeugbatterie und dem Verhalten des Nutzers, nichtsdestotrotz kann mit einem Elektroauto die Eigennutzung des im Gebäude durch PV oder ein BHKW erzeugten Stroms deutlich erhöht werden und somit zur Einsparung von Kosten und Emissionen beitragen.