Dienstag, 30. November 2021

Wärmepumpen:
Netzdienlicher mit Algorithmen


[25.10.2021] Wärmepumpen lassen sich mit Algorithmen effizienter und netzdienlicher betreiben. Ein neues Verfahren reduziert die Lastspitzen in den Stromverteilnetzen.

Wärmepumpen stellen umweltfreundlich Heizwärme und Warmwasser bereit. Für einen klimaneutralen Gebäudebestand sind sie daher eine Schlüsseltechnologie. Eine steigende Anzahl dieser zukunftsfähigen Heizsysteme könnte jedoch die Stromverteilnetze über Gebühr belasten. Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) hat nun Algorithmen entwickelt, die auftretende Lastspitzen reduzieren. Getestet haben die Forschenden das neue Verfahren in Schweden – hier sind Wärmepumpen bereits stark verbreitet und die Winter besonders kalt. Die Algorithmen helfen, Wärmepumpen effizient und netzdienlich zu betreiben. Die Belastung der Transformatoren im Verteilnetz verringerte sich um zehn Prozent. Prognosen gehen davon aus, dass der Anteil der Wärmepumpen im deutschen Heizungsmix in den nächsten Jahren stark steigen wird. Für die Niederspannungsverteilnetze in Wohngebieten könnte dies ohne Nachjustierung zu einer Belastung werden. Denn: Wird es draußen kalt, liefern alle Wärmepumpen gleichzeitig – vor allem morgens und nachts – eine hohe Heizleistung. Entsprechend stark steigt der Strombedarf im Verteilnetz. In den Netzen und an den Transformatoren, die die Spannung im vorgelagerten Mittelspannungsnetz auf die Spannung im Verteilnetz umwandeln, treten dann höhere Lastspitzen auf. Das könnte sie überlasten.
Das neue Verfahren ist eines von vielen, die das ZSW für Netzbetreiber, Hersteller und Anwender entwickelt hat. Ziel ist es, große Verbraucher wie Wärmepumpen und E-Ladesäulen auch in bestehenden Netzen durch intelligenten Betrieb möglichst ohne spürbare Einschränkung nutzen zu können.
Die Forscher haben daher Algorithmen entwickelt, um die Gleichzeitigkeit der Wärmepumpenlasten in einem Netzgebiet zu verringern. „Die Herausforderung ist, am frühen Morgen und am Abend für alle ein warmes Haus bereitzustellen, ohne dass alle Wärmepumpen gleichzeitig anspringen – und das auch an Tagen mit minus zehn Grad Celsius Außentemperatur“, erklärt Jann Binder vom ZSW. Bei einer absehbaren Netzbelastung schaltet sich die Wärmepumpe früher ein und läuft länger, dafür aber mit geringerer Leistung. Das Verfahren nutzt die Wärmekapazität des Hauses als Speichermedium und entlastet so das Netz. Die Forscherinnen und Forscher setzen dies wohldosiert ein, um den Wärmeverlust nicht wesentlich zu erhöhen und die entstehende Temperaturabweichung vom Sollwert in Grenzen zu halten. Bei der zehnprozentigen Reduktion der Trafolast zu Spitzenzeiten veränderte sich die Spreizung der Innentemperatur nur minimal; von 20 bis 22 Grad Celsius auf 19,2 bis 22,2 Grad. Nutzt man zusätzlich eine Prognose des Trends der Außentemperatur wird die niedrigste Temperatur sogar auf 19,4 Grad begrenzt. Würde man dieselbe Reduktion der Trafolast allein durch lineare Reduktion der Wärmepumpenleistung erreichen wollen, so würde die minimale Innentemperatur 17 Grad betragen, also drei Grad und nicht nur 0,6 Grad weniger. (ur)

https://www.zsw-bw.de

Stichwörter: Smart Grid, Netze, Wärmepumpen, ZSW



Druckversion    PDF     Link mailen


Weitere Meldungen und Beiträge aus dem Bereich Netze | Smart Grid

Stadtwerke Schwäbisch Hall: DA/RE für alle vier Regelzonen
[16.11.2021] Die DA/RE-Plattform kann für alle vier Regelzonen genutzt werden und sorgt für eine vorteilhafte Netzkoordinierung. Darauf weisen die Stadtwerke Schwäbisch Hall hin. mehr...
Die Stadtwerke Schwäbisch Hall nutzen die DA/RE-Plattform in ihrer Netzleitstelle für rund 40 Stadtwerke und Energieversorger bundesweit.
dena: Netz braucht integrierte Planung
[9.11.2021] Der Zwischenbericht der dena-Netzstudie III zeigt den Bedarf für politische Richtungsentscheidungen, um die Energietransport-Infrastrukturen fit für die Zukunft zu machen. mehr...
Stadtwerke Bad Herrenalb : Verteilnetz wird digital
[8.10.2021] Die Stadtwerke Bad Herrenalb investieren in die Digitalisierung ihres Verteilnetzes. 30 Prozent der Trafostationen wird mit smarter Stromnetzsensorik der EnBW-Geschäftseinheit SMIGHT ausgerüstet. mehr...
Die Stadtwerke Bad Herrenalb digitalisieren ihr Verteilnetz.
IVU / VIVAVIS: Kooperation für Redispatch 2.0
[1.10.2021] IVU und VIVAVIS kooperieren beim Redispatch 2.0. Ein Anfangsprojekt betrifft Steuerboxen bei den Stadtwerken Norderstedt. mehr...
Stuttgart Netze: Bereit für Stromnetz der Zukunft
[28.9.2021] Die Stuttgart Netze bereiten sich auf das Stromnetz der Zukunft vor. Dafür nahm das Unternehmen an einem Forschungsprojekt teil. mehr...

Suchen...

 Anzeige

**

 Anzeige

Aktuelle Information des Verlags


In Zeiten der Corona-Pandemie werden wir aktuelle Ausgaben von stadt+werk allen Interessierten bis auf weiteres kostenfrei digital zur Verfügung stellen. Weisen Sie bitte auch Ihre Kolleginnen und Kollegen im Homeoffice auf diese Möglichkeit hin.

Wenn Sie stadt+werk auch künftig regelmäßig als Print- und Digitalausgabe erhalten möchten, freuen wir uns über ein Abonnement.

stadt+werk, Ausgabe 11/12 2021
stadt+werk, Ausgabe 9/10 2021
stadt+werk, Ausgabe 7/8 2021
stadt+werk, Ausgabe Sonderheft 2021

Ausgewählte Anbieter aus dem Bereich Netze | Smart Grid:
Trianel GmbH
52070 Aachen
Trianel GmbH
telent GmbH
71522 Backnang
telent GmbH

Aktuelle Meldungen