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Vortrag

Wärmewende – Wärmepumpen und der Einfluss von PV- Batteriespeichern auf einen netzdienlichen Betrieb

In diesem Vortrag berichten Forscher:innen der HTW Berlin über das Zusammenspiel von PV-Batteriespeichern und Wärmepumpen.

Autor_in
Tjaden, T.; Weniger, J.; Bergner, J.; Quaschning, V.
Medium
1. Herbstworkshop der Professur Energiespeichersysteme: Dezentrale Sektorkopplung und Hybride Energiespeichersysteme, Dresden, 11/2016

Effizienz von elektrisch basierten Heizungssystemen

Ein unsanierter Altbau mit Gasheizung und Gas aus Power-to-Gas (P2G) benötigt 46 000 kWh/a für die Beheizung des Gebäudes. Sanierter Altbau hingegen, welcher mit der gleichen Heizmethode beheizt wird, benötigt nur 23 000 kWh/a. Ein sanierter Altbau mit Gas-Wärmepumpe mit einer Jahresarbeitszahl (JAZ) von 2 braucht 11 500 kWh/a. Ein Haus vom gleichen Typ braucht mit einer Elektro-WP (Wärmepumpe) mit einer JAZ von 3 nur noch 5000 kWh/a. Im gleichen Haus würde eine Elektro-WP mit JAZ 5 nur noch 3000 kWh/a für die Beheizung benötigen. Je höher der Anteil an PV-Strom am Wärmepumpenstromverbrauch und somit auch Haushaltsstromverbrauch ist, desto besser die Ökonomie des Systems. Batteriespeicher weisen eine höhere Regeldynamik als Wärmepumpen auf und besitzen weniger Restriktionen.

Umsetzung des Energiemanagements

Ziel der Optimierung ist die Reduktion der Netzeinspeiseleistung und somit auch Vermeidung von Abregelungsverlusten durch die 70 % Abregelung zur Vermeidung von Einspeisespitzen. Darüber hinaus werden die Zeiten mit hohem State-of-Charge (SOC) verringert, was der Lebensdauer des Speichers zuträglich ist.

Gebäude- und Wärmepumpeneffizienz entscheidend für Netzstabilität

  • Bei typisch dimensionierten Systemen hat die Batterie einen größeren Einfluss auf den Autarkiegrad als die SG-Ready-Schnittstelle.
  • Ökonomisch macht die Schnittstelle trotzdem Sinn, da die Umsetzung einfach ist.
  • Prognosebasierte Betriebsstrategien sollten Sie zur Vermeidung von Abregelungsverlusten und Verlängerung der Lebensdauer einsetzen.
  • Gezielte nächtliche Entladung des Batteriespeichers ins Netz sollte das Gesetz erlauben.
  • Die Effizienzen von Gebäuden und Wärmepumpen sind entscheidend für die künftige Stabilität im Verteilnetz.

Weitere Veröffentlichungen