Entwicklung eines Netzwerk-Standort-Modells für die ökonomische Optimierung lokaler Nahwärmesysteme

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In der vorliegenden Dissertation wird ein gemischt-ganzzahliges lineares Programm (MILP – mixed integer linear program) zur simultanen Optimierung von Nahwärmenetzen, Kraftwerkskapazitäten und –standorten vorgestellt. Unter gegebenen Rahmenbedingungen ermittelt das Programm die optimale Konfiguration eines Nahwärmenetzes unter Berücksichtigung der anzuschließenden Haushalte, der potentiellen Leitungsstücke sowie der Standorte und Kapazitäten der notwendigen Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen. Damit lassen sich Planungssituationen für lokale Nahwärmesysteme inklusive der möglichen Förderung durch staatliche Subventionen realistisch abbilden. Das Modell wird im Rahmen der Arbeit auf zwei Fallstudien angewendet und die vorliegenden Planungssituationen für ein Bioenergiedorf in Niedersachsen und die Nahwärmeversorgung einer Großstadt in Chile untersucht. Entscheidungsträger können das Modell dazu nutzen, um in einer Szenarioanalyse die Auswirkungen variierender Eingangsparameter auf die ökonomische Vorteilhaftigkeit einer Investition zu untersuchen. Dadurch kann die Anwendung dieses Modells den gesamten Planungsprozess eines lokalen Nahwärmesystems unterstützen und die Entscheidungsfindung vereinfachen.