Ziel dieser Arbeit ist es, eine übertragbare Methode zu entwickeln, um Biomasseheizungsnetzen aus technischer, wirtschaftlicher und ökologischer Perspektive zu optimieren, durch die innovative Integration von Wärmepumpen und, falls notwendig, einer Kraft-Wärme-Kopplung für ihre Eigenstromversorgung. 

Zu diesem Zweck wurde ein detailliertes Simulationsmodell entwickelt und anhand von Messdaten aus realen Heizwerken soweit möglich validiert. Darüber hinaus wurde ein mehrdimensionaler Simulationsoptimierungsrahmen durch die Kopplung dieses Modells mit einem genetischen Algorithmus implementiert. Für die Bewertung der Integrationskonzepte und der Machbarkeitsstudie in Deutschland wurden drei Biomasse-Wärmenetze mit unterschiedlichen Hydrauliken untersucht. 

Es stellte sich heraus, dass beide Integrationsvarianten der Wärmepumpen die Gesamteffizienz des Systems in der Praxis um mehr als 17 % verbessern können. Die Ergebnisse zeigen, dass es möglich ist, die effektive Nutzung von Biomasse-Ressourcen sicherzustellen und gleichzeitig die wirtschaftliche und ökologische Tragfähigkeit des Systems durch ein geeignetes Optimierungsdesign zu erreichen. Der Erfolg dieser Integration hängt von einer sorgfältigen Auswahl der Designparameter ab. Die Preise für Biomassebrennstoff und Strom sind entscheidende Faktoren, die die wirtschaftliche Tragfähigkeit der Integrationskonzepte beeinflussen.

Das Team Regenerative Energiesysteme gratuliert Yusheng ganz herzlich zum Dr.-Ing. und wünscht ihm für seine weitere Zukunft alles Gute. Yusheng wird künftig weiterhin in der energetischen Optimierung im Gebäudesektor arbeiten und dort die neuesten Forschungsergebnisse einbringen.