Kurzbeschreibung
(Deutsch)
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Das Projekt analysiert die Möglichkeiten, welche grosse Wärmespeicher für die Dekarbonisierung und gleichzeitige Erweiterung von Wärmenetzen durch erneuerbare Energien und Abwärme bieten. Dabei werden sowohl verschiedene Techniken der kurz-, mittel- und langfristigen Wärmespeicherung betrachtet, als auch verschiedene Einsatzziele wie der Ersatz von fossiler Spitzenlast, die vermehrte Einbindung von Abwärme und Erneuerbaren, die Verlagerung von Energie vom Sommer auf den Winter, und innovative Ansätze der Sektorkopplung zum Ausgleich von Produktion und Nachfrage von Strom sowohl kurzfristig als auch saisonal. Die Analysen werden einerseits anhand repräsentativer generischer Wärmenetze durchgeführt, und andererseits für spezifische Fallstudien der beteiligten Industriepartner. Damit können sowohl allgemeine Erkenntnisse und Multiplizierbarkeit der Resultate als auch eine hohe Wahrscheinlichkeit der zeitnahen Überführung in Pilot- und Demonstrationsprojekte erreicht werden.
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Kurzbeschreibung
(Englisch)
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The project analyses the possibilities offered by large-scale heat storage systems for the decarbonisation and simultaneous expansion of heating grids with renewable energies and waste heat. Differenttechniques of short-, medium- and long-term heat storage are considered, as well as different application targets such as the replacement of fossil peak load, the increased integration of waste heat and renewables, the shift of energy from summer to winter, and innovative approaches of sector coupling to balance production and demand of electricity both short-term and seasonally. The analyses are carried out on the one hand using representative generic heat grids, and on the other hand for specific case studies of the participating industrial partners. In this way, both general findings and multipliability of the results can be achieved, as well as a high probability of timely transfer to pilot and demonstration projects.
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Kurzbeschreibung
(Französisch)
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Le projet analyse les possibilités offertes par les grands systèmes de stockage de la chaleur pour la décarbonisation et l'extension simultanée des réseaux de chaleur grâce aux énergies renouvelables et aux rejets thermiques. Différentes techniques de stockage de chaleur à court, moyen et long terme sont considérées, ainsi que différents objectifs d'utilisation tels que le remplacement de la charge de pointe fossile, l'intégration accrue de la chaleur résiduelle et des énergies renouvelables, le transfert d'énergie de l'été vers l'hiver, et des approches innovantes de couplage sectoriel pour équilibrer la production et la demande d'électricité à la fois à court et à long terme. Les analyses sont réalisées d'une part sur la base de réseaux de chaleur génériques représentatifs, et d'autre part pour des études de cas spécifiques des partenaires industriels impliqués. Cela permet d'obtenir à la fois des connaissances générales et une multiplication des résultats, ainsi qu'une forte probabilité de transfert rapide vers des projets pilotes et de démonstration.
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Publikationen / Ergebnisse
(Deutsch)
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Im Projekt BigStoreDH wird die Einbindung von grossen Wärmespeichern in thermische Netze der Schweiz analysiert. Dieser Jahresbericht befasst sich mit dem Einfluss unterschiedlicher Speichergrössen auf die benötigte Spitzenlast, die Dimensionierung von Erschliessungs-leitungen und auf die Wirtschaftlichkeit von Speicherlösungen. Auf der Basis von drei für die Schweiz typischen generischen Netztypen wird die Einbindung von Speichern simuliert und sowohl der Einfluss unterschiedlicher Speichergrössen, als auch unterschiedlicher Wetterdaten untersucht. Ein Fokus wird dabei auf die Bereitstellung von Leistungsspitzen gelegt, weil Speicher dabei helfen können, die immer noch oft fossile Spitzenleistungsbereitstellung zu ersetzen. Eine Wirtschaftlichkeitsanalyse zeigt bei kleineren Netzen ein wirtschaftliches Optimum in der Grössenordnung der bestehenden Empfehlungen für Holzwärmenetze. Bei grossen Netzen und somit auch grossen Speichern kann eine saisonale Speicherung aufgrund der sinkenden spezifischen Kosten attraktiv werden.
Zugehörige Dokumente
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Publikationen / Ergebnisse
(Englisch)
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The BigStoreDH project is analyzing the integration of large heat storage into thermal grids in Switzerland. This annual report deals with the influence of different storage sizes on the required peak load, the dimensioning of access lines and the cost-effectiveness of storage solutions. On the basis of three generic grid types typical for Switzerland, the integration of storage systems is simulated, and the influence of different storage sizes and different weather data is examined. A focus is placed on the provision of peak power, because storage systems can help to replace the often fossil-based peak power supply. A profitability analysis shows an economic optimum for smaller grids in the scaling of the existing recommendations for wood-fired heating grids. For large networks and therefore also large storage facilities, seasonal storage can become attractive due to falling specific costs.
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Publikationen / Ergebnisse
(Französisch)
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Le projet BigStoreDH analyse l'intégration de grands accumulateurs de chaleur dans les réseaux thermiques de Suisse. Ce rapport annuel traite de l'influence des différentes tailles d'accumulateurs sur la charge de pointe nécessaire, sur le dimensionnement des conduites de raccordement et sur l'efficacité des solutions d'accumulation. L'intégration des accumulateurs est simulée sur la base de trois types de réseaux génériques typiques pour la Suisse et l'influence des différentes tailles d'accumulateurs ainsi que des différentes données météorologiques est étudiée. L'accent est mis sur la mise à disposition de pointes de puissance, car les accumulateurs peuvent aider à remplacer la mise à disposition de pointes de puissance, qui est encore souvent d'origine fossile. Une analyse de rentabilité montre que, pour les petits réseaux, la taille des recommandations existantes pour les réseaux de chaleur au bois est optimale du point de vue économique. Pour les grands réseaux et donc les grands réservoirs, le stockage saisonnier peut devenir intéressant en raison de la baisse des coûts spécifiques.
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