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BayWISS-Kolleg Energy www.baywiss.de

PhD-Projects Energy

© Markus Spiske / unsplash.com'

Entwicklung eines allgemeinen Ansatzes zur Flexibilisierung von Kälteversorgungssystemen am Beispiel der Flexibilisierung eines Kühlhauses

Flexibilität von Energiewandlungsanlagen sowohl auf der Erzeuger- als auch auf der Verbraucherseite ist ein wichtiger Aspekt, um die Volatilität der fluktuierenden Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien (EE) kompensieren zu können. Durch Flexibilisierung verringern Verbraucher (z. B. Kälteversorgungssysteme) ihren Strombezug in Zeiten niedriger Stromerzeugung aus EE und verschieben den Strombezug in Zeiten mit einem hohen Angebot an Strom aus EE. Die Deckung des Bedarfs im Prozess, z. B. der Kältebedarf, muss jedoch jederzeit sichergestellt sein.

Die Kälteerzeugung findet zu 85% bis 90% in Kompressionskältemaschinen mit elektrischer Energie statt. 2017 entsprach diese Kälteerzeugung aus elektrischer Energie 14% am gesamten deutschen Stromverbrauch. Aufgrund des relevanten Einflusses der Kälteerzeugung auf den Stromverbrauch in Deutschland ist die Flexibilisierung von Kälteversorgungssystemen als Flexibilität auf Verbraucherseite kontinuierlicher Gegenstand der Forschung. Insbesondere Kühlhäuser bieten aufgrund der inhärenten Speicherfähigkeit ein Potenzial zur Flexibilisierung.

Kühlhäuser sind ein Glied innerhalb der Kühlkette. Auswirkungen der Flexibilisierung innerhalb des Kühlhauses können einen Einfluss auf das nachfolgende Glied der Kühlkette haben, insbesondere beim Einsatz der inhärenten Speicherfähigkeit, welche die Temperatur der gelagerten Produkte verändert. Eine Betrachtung entlang der Kühlkette ist notwendig, damit ungewünschte negative Effekte nicht auftreten und weitere Potenziale zur Emissionsreduktion erschlossen werden können. Ein positives Potenzial besteht in der Absenkung des Kühlbedarfs in der Kühllogistik durch eine Verrichtung von höherer Kühlarbeit im Kühlhaus. Es gilt daher Methoden für die Flexibilisierung von Kälteversorgungssystemen zu entwickeln, welche die Kühlkette im Gesamten betrachten.

MEMBER IN THE JOINT ACADEMIC PARTNERSHIP

since

Joint Academic Partnership Energy

Supervisor Julius-Maximilians-Universität Würzburg:

Prof. Dr.-Ing. Marco Pruckner

Forschungsschwerpunkte:

  • Energiesystemanalyse
  • Systemintegration Elektromobilität
  • smarte Energie- und Mobilitätsdienste

Project:
Entwicklung eines allgemeinen Ansatzes zur Flexibilisierung von Kälteversorgungssystemen am Beispiel der Flexibilisierung eines Kühlhauses

Supervisor Technische Hochschule Ingolstadt:

Prof. Dr.-Ing. Uwe Holzhammer

Forschungsschwerpunkte:

  • Vermarktung erneuerbarer Strom (Spotmarkt, Regelleistungsmärkte, Wärmemarkt, neue Märkte)
  •  Regionale Wirkung der Energiewende
  •  Rolle elektrischer und thermischer Flexibilität im Energieversorgungssystem
  •  Flexibilisierung der Strom und Wärmeerzeugung mittels  BHKW, insbesondere Biogas als Energieträger
  •  Kopplung der Sektoren Strom, Wärme und Mobilität
  •  Systemeffizienz: Effizienz und Flexibilität in der Industrie
  • Smart Market: Energiemärkte mit regionalen Netzaspekten

Projects:

Martin Stöckl

Martin Stöckl

Technische Hochschule Ingolstadt

Martin Stöckl hat von 2011 bis 2015 den Bachelorstudiengang „Technik Erneuerbarer Energien“ an der Technischen Hochschule Ingolstadt absolviert. Im Anschluss baute er sein methodisches Wissen im Masterstudium „Computational Science and Engineering“ an der TU Dresden sowie der TU BA Freiberg mit Schwerpunkt auf Höchstleistungsrechnen aus. Durch diese Kombination verfügt er sowohl über fundierte Kenntnisse in regenerativen Energiesystemen als auch über umfangreiche Erfahrungen in Programmierung, Simulation und Datenanalyse.

Seit November 2018 ist Martin Stöckl als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für neue Energie-Systeme der TH Ingolstadt im Bereich Energiesystemtechnik tätig. In verschiedenen Forschungsprojekten konzentriert er sich dabei vor allem auf die Flexibilisierung von Industrieprozessen – ein Beispiel hierfür ist die Optimierung der Kältesysteme in Molkereien zur verbesserten Integration von Erneuerbaren Energien.

ORCID ID: 0000-0002-3882-9071

Coordinator

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Dr. Lena Eich

Dr. Lena Eich

Koordinatorin BayWISS-Verbundkolleg Energie
FAU Erlangen-Nürnberg
Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik
Fürther Str. 244f
90429 Nürnberg

Telephone: +49 911 5302 99230
energie.vk [ at ] baywiss.de