Regelungsansatz für bivalente Kompressionswärmepumpen in großen Hochbauten

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Leistungszahlen von Wärmepumpen hängen vom Temperaturhub zwischen Wärmequelle und Wärmesenke ab und variieren je nach Nutzung und Jahreszeit. In großen bivalenten Erzeugungsanlagen können ungünstige Betriebszustände für die Wärmepumpe auftreten, während der zweite Erzeuger freie Kapazitäten hat. Diese Zustände mindern die Gesamteffizienz der Anlage, bleiben oft unentdeckt und werden in gängigen Regelungen nicht berücksichtigt. Die Dissertation untersucht einen Regelungsansatz mittels eines validierten Simulationsmodells, das eine reale Erzeugungsanlage abbildet. Ziel ist es, die unterschiedlichen Eigenschaften der Erzeuger in bivalenten Systemen gezielt zu nutzen, um eine effiziente Alternative zum klassischen Grundlasteinsatz der Wärmepumpe zu bieten. Der Ansatz optimiert den bivalenten Einsatz von Wärmepumpen in Großanlagen, indem unwirtschaftliche Betriebszeiten mit geringen Leistungszahlen automatisch erkannt und auf günstigere Erzeuger umgeschaltet werden. Dies soll die Gesamt-Arbeitszahlen im Jahresverlauf verbessern. Die Beurteilung der Erzeuger erfolgt unter ökonomischen und ökologischen Aspekten, wobei verschiedene Einflussfaktoren berücksichtigt werden. Ergebnisse der Parametervariation zeigen signifikante ökonomische Effizienzsteigerungen, während die Emissionseinsparungen gering sind. Entscheidend sind Energiepreise und Emissionswerte der Primärenergie, deren Schwankungen die ökologische Wirkung des Regelungsansatz