Machbarkeitsstudie zur effizienteren Nutzung von Ausgleichsenergien beim Betrieb eines Elektrolichtbogenofens

Abstract

Diese Arbeit ermittelt, ob durch den Einsatz eines adiabaten Druckluftspeichers die Ausgleichsenergie beim Betrieb eines Elektrolichtbogenofens (EAF) optimiert werden kann. Diese hohen Ausgleichsenergien resultieren aufgrund der zyklischen Fahrweise des EAFs, wo während des Befüllens und Entleerens keine elektrische Energie benötigt wird. Um dies festzustellen, wird zum einen die Wirtschaftlichkeit und zum andere die technische Machbarkeit analysiert. Mit Hilfe einer umfassenden Literaturrecherche möglicher Energiespeicher werden die technischen und wirtschaftlichen Kenndaten sowie der Reifegrad der jeweiligen Technologie gegenübergestellt. Diese Erhebung dient als Grundlage für die Analyse der Plan- und Ist-Lastprofile des Elektrolichtbogenofens. Das Planprofil ist betrachtet dabei die Fahrweise des EAFs ohne unvorhergesehene Störungen und das Ist-Fahrweise mit diesen ungeplanten Stillständen. Die Differenz aus den beiden Profil ergibt weitere Ausgleichsenergien, welche nicht vorhergesehen werden können. Anhand dieser Energiemengen werden schließlich die Speichertechnologien auf deren Eignung bewertet. Aufgrund der möglichen Eignung eines adiabaten Druckluftspeichers wird dessen Funktionsweise inklusive deren möglichen Hauptkomponenten erläutert. Anschließend erfolgt eine technische Grobkonzeptionierung der Anlage, eine Platzbedarfsbehebung und die wirtschaftliche Bewertung des Energiespeichers. Aufgrund der hohen Anforderungen bezüglich der Reaktionszeit und der Zyklenzahl ist eine Umsetzung in der Form derzeit nicht realisierbar. Eine mögliche Umsetzung wäre jedoch bei einer Adaptierung der Speicherzeiten in Richtung einer Tag-Nacht-Speicherung denkbar.

Datum der Bewilligung	2024
Originalsprache	Deutsch (Österreich)
Betreuer/-in	Sandra Mühlböck (Betreuer*in)