TY  - THES
AB  - Die vorliegende Dissertation befasst sich mit der optimierten markt- und netzorientierten Bewirtschaftung der elektrischen Flexibilitätspotenziale von Nichtwohngebäuden (NWG). Im Kontext der Energiewende und der damit verbundenen Herausforderungen für elektrische Verteilnetze werden NWG als potenzielle neue Akteure untersucht, die durch den koordinierten Betrieb flexibler Anlagen – Wärmepumpen, Photovoltaikanlagen, elektrische Energiespeichersysteme und Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge – sowohl zur Dekarbonisierung des Energiesystems als auch zur Netzstabilisierung beitragen können. Im Rahmen dieser Arbeit wird eine modulare Simulationsumgebung entwickelt, die ein physikalisch thermisches Energiemodell mit den Modellen der elektrisch betriebenen Anlagen koppelt und anhand realer Messdaten kalibriert sowie validiert wird. Darauf aufbauend wird ein Optimierungskonzept auf Basis Genetischer Algorithmen (GAL) entwickelt, das sowohl marktorientierte als auch netzorientierte Zielfunktionen berücksichtigt und eine optimierte Fahrplanermittlung für die flexiblen Anlagen eines NWG ermöglicht. Dem netzorientierten Betrieb wird dabei Vorrang eingeräumt, um externe Anforderungen eines Verteilnetzautomatisierungssystems zu erfüllen. Liegt eine solche Auflage nicht vor, wird das NWG marktorientiert betrieben. Das Konzept wird anhand von simulierten Fallstudien sowie im Rahmen eines realen Feltests erprobt und bewertet. Die marktorientierte Optimierung erzielt Stromkosteneinsparungen von 5 % bis 20 % gegenüber einem konventionellen Betrieb in der Simulation sowie von 2 % bis 4 % im Feldtest. Der netzorientierte Betrieb erfüllt je nach Szenario zwischen 40 % und 100 % der Anforderungen des Verteilnetzbetreibers. Die Ergebnisse belegen das wirtschaftliche und netztechnische Potenzial der entwickelten Methodik und leisten einen wesentlichen methodischen sowie praxisorientierten Beitrag zur Integration von NWG als flexible Akteure in das Energiesystem der Zukunft.
AU  - Cano Tirado, David Alexander
CY  - Wuppertal
DO  - 10.25926/BUW/0-1021
DP  - Bergische Universität Wuppertal
KW  - Nichtwohngebäude
KW  - Flexibilitätsbewirtschaftung
KW  - Genetischer Algorithmus
KW  - Marktorientierter Betrieb
KW  - Netzorientierter Betrieb
KW  - Elektrisches Verteilnetz
KW  - Fahrplanoptimierung
KW  - Gebäudeautomationssystem
KW  - Demand Response
KW  - Wärmepumpe
KW  - Energiespeicher
KW  - Energiewende
KW  - Non-residential buildings
KW  - Flexibility management
KW  - Genetic algorithm
KW  - Market-oriented operation
KW  - Network-oriented operation
KW  - Electrical distribution grids
KW  - Schedule optimisation
KW  - Building automation system
KW  - Demand response
KW  - Heat pump
KW  - Energy storage
KW  - Energy transition
LA  - ger
N1  - Bergische Universität Wuppertal, Dissertation, 2026
PB  - Veröffentlichungen der Universität
PY  - 2026
SP  - 1 Online-Ressource (III, 229 Seiten) : Illustrationen
T2  - Fakultät für Elektrotechnik, Informationstechnik und Medientechnik
TI  - Optimierte markt- und netzorientierte Bewirtschaftung der Flexibilität von Nichtwohngebäuden
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:468-2-7070
Y2  - 2026-06-16T07:25:25
ER  -