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Titelbild-leitlinien
Herstellung von Ammoniak unter Berücksichtigung fluktuierender Elektrizitätspreise

Printausgabe
EUR 54,50

E-Book
EUR 38,15

Herstellung von Ammoniak unter Berücksichtigung fluktuierender Elektrizitätspreise

Simon Schulte Beerbühl (Autor)

Vorschau

Inhaltsverzeichnis, PDF (70 KB)
Leseprobe, PDF (140 KB)

ISBN-13 (Printausgabe) 9783954048892
ISBN-13 (E-Book) 9783736948891
Sprache Deutsch
Seitenanzahl 300
Umschlagkaschierung matt
Auflage 1. Aufl.
Erscheinungsort Göttingen
Promotionsort Karlsruhe
Erscheinungsdatum 23.12.2014
Allgemeine Einordnung Dissertation
Fachbereiche Wirtschaftswissenschaften
Ingenieurwissenschaften
Maschinenbau und Verfahrenstechnik
Schlagwörter Ammoniak, Integration erneuerbarer Energien, Optimierung, Power-to-Gas
Beschreibung

Auf der Elektrolyse von Wasser basierende, intermittierend betriebene chemische Prozesse können über ihre Flexibilität zur Integration erneuerbarer Energien in Elektrizitätssysteme beitragen. Die Weiterverarbeitung von Wasserstoff zu Ammoniak und dessen Nutzung als Chemikalie stellt einen potentiellen stofflichen Nutzungspfad des Wasserstoffs dar. Im Rahmen dieser Arbeit werden zwei Ammoniak herstellende, konzeptionelle Prozessvarianten entwickelt, verfahrenstechnisch ausgelegt und unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten bewertet. Zur optimalen Konfiguration der Anlagenabschnitte wird eine gekoppelten Kapazitäts- und Einsatzplanung aufgestellt, die für vorgegebene Elektrizitätspreise die resultierende Annuität maximiert. Ein heuristisches Lösungsverfahren wird entwickelt, dass das gemischt-ganzzahlige nichtlineare Optimierungsproblem in ein konvexes nichtlineares Problem überführt und auf dieser Ebene löst. Mit Hilfe des entwickelten Bewertungs- und Planungsansatzes werden Gestehungskosten für NH3 beispielhaft anhand von deutschen Elektrizitätspreisen (2007-2012) ex-post berechnet. Über den Vergleich zu ähnlichen Nutzungsoptionen von Wasserstoff, hier vor allem den Power-to-Gas Verfahren, wird die relative Attraktivität des NH3-Pfads ausgewiesen.