Beitrag von Solarspeichersystemen zur autarken Strom- und Wärmeversorgung von Gebäuden in Niederspannungsnetzen

Dieser Beitrag untersucht die autarke Strom- und Wärmeversorgung von Wohngebäuden auf Grundlage eines typischen Netzgebietes in Anlehnung an ein NS-Verteilnetzes mit dörflichem Charakter und 57 Hausanschlüssen. Das Netz besteht aus 6 Strängen mit jeweils 4 bis 16 Anschlüssen. Das Verhalten der elektrischen Erzeuger (PV-Systeme und Nano-BHKW) und Verbraucher (Haushaltslasten und Wärmepumpen) wird auf Basis einminütiger Eingangsdaten simuliert und über einen Betrachtungszeitraum von einem Jahr analysiert. Die Ziele der Untersuchung sind hierbei:

• Welche Autarkiegrade für Strom und Wärme lassen sich für die einzelnen Gebäude realisieren und wie autark kann das gesamte Netzgebiet unter technisch sinnvollen Rahmenbedingungen werden?
• Welchen Einfluss haben Batteriespeicher und die Nutzung der Smart-Grid-Ready-Schnittstelle (SG-Ready) von Wärmepumpen auf die Erhöhung der Autarkie und die Reduzierung der Netzbelastung?
• Welche Verteilung zwischen Gebäuden mit Wärmepumpe und Gebäuden mit Nano-BHKW führt zum bestmöglichen Ausgleich der tagesvariablen und saisonalen Schwankungen des Stromverbrauchs?
• Welche Effekte hätte ein aktiver Austausch zwischen Haushalten mit Überschussleistung (Nano-BHKW, PV-Systeme) und Haushalten mit noch freier Speicherkapazität (Batteriespeicher, Wärmepumpen inkl. SG-Ready)?