Smart Grid – Möglichkeiten und Herausforderungen für die Wärmepumpe

Forschung & Technik 16. Juli 2012

Elektroautos und diese visionäre Diskussion waren 2010 der Startschuss für das Thema Smart Grid im BWP. Innerhalb der letzten 2 Jahre haben wir nicht nur einige Gremien rund um das Thema Smart Grid aufgebaut, sondern auch bereits eine zweite Version unseres Positionspapiers erarbeitet. Das Interesse der Politik an dem Thema ist groß, sind doch Speicher- und Ausgleichslösungen nach wie vor einer der kritischen Faktoren für die Energiewende im Strombereich. Mit wachsendem internen Wissen im BWP wächst auch unser Bewusstsein für die noch bestehenden Herausforderungen für den breiten Einsatz von Wärmepumpen im Smart Grid.

Eine der wesentlichen Knackpunkte ist die Schnittstelle, mit der die Wärmepumpe intelligent eingebunden wird. Auf lange Sicht wird sich wahrscheinlich eine IP-Anbindung auf Basis des Internetprotokolls durchsetzen – sei es in der Wärmepumpe selbst oder gleich für das ganze Haus, z.B. über einen Energiemanager oder ein ähnliches externes Gerät. So können Energieversorger zeitnah Rückmeldungen über Systemzustände, mögliche Zu- und Abschaltkapazitäten etc. erhalten und diese Informationen für den Lastausgleich bzw. das Demand-Side-Management nutzen.

Kurzfristig halten wir das für nicht umsetzbar, zum einen wegen der Datenschutzbedenken, die die Übertragungdetaillierter Daten über das Nutzerverhalten an einen Energieversorger oder einen andern Akteur zwangsläufig mit sich brächte. Wer will schon, dass ein Externer genau weiß, wann man duscht oder ob– im Urlaub beispielsweise – gar kein Warmwasserverbrauch anfällt? Zum anderen fehlen noch einheitliche Standards und Protokolle, so dass man derzeit noch gar nicht sagen kann, mit welcher Lösung man noch in zwei Jahren auf dem Stand der Smart-Grid-Technik ist.

Daher haben wir als ersten Schritt eine einfach, zudem sehr kostengünstige und schnell umsetzbare digitale Klemmenlösung als einzig derzeit schon gangbaren Weg identifiziert. Über eine Ampellösung mit vier Schaltzuständen können Wärmepumpen so – je nach Angebot und Nachfrage von Strom – gezielt zu- oder abgeschaltet werden, zeitlich flexibel und angepasst an die aktuelle Markt- und Netzsituation. Wir werden noch 2012 eine SG-ready-Zertifizierung anbieten, um Geräte, die diese Schnittstelle und Regelungstechnik umsetzen, bereits jetzt zu kennzeichnen. Wir wollen im Markt und bei den Kunden ein Bewusstsein für die Smart-Grid- und Speicherpotenziale der Wärmepumpe schaffen, aber auch den Energieversorgern eine „Flotte“ von SG-ready-Wärmepumpen anbieten, die sie bereits nutzen können.

Das ist nämlich eine weitere große Herausforderung: Die berühmten lastvariablen Tarife, um schaltbare Geräte mit günstigen Strompreisen zu belohnen. Hier kommen organisatorische Schwierigkeiten, resultierend aus der Trennung der Energieversorger in Netz und Vertrieb, ins Spiel: Günstige Strompreise durch hohe Stromeinspeisung (auch international) sind eine Sache. Eine regionale Netzüberlastung durch ein kurzzeitiges Wolkenloch bei hoher PV-Abdeckung ist da eine ganz andere Sache. Weil die Netze vom Vertrieb entkoppelt sind, ist es eine große Herausforderung, beide Anwendungsfälle – für die lokale Netzstabilisierung und den Lastausgleich als „Smart Grid“ im eigentlichen Sinne einerseits, für die optimale Ausnutzung von Preisvorteilen als „Smart Market“ andererseits – sinnvoll zu kombinieren. Letztendlich muss für den Kunden ein attraktiver Preis herauskommen, damit sich die Zusatzinvestitionen in die Schnittstelle und die Kommunikation lohnen.

Um die Barrieren zu überwinden und die Herausforderung zu lösen, setzen wir neben dem Angebot von steuerfähigen Wärmepumpen über unsere „simple-and-stupid“-Schnittstellenlösung auf Pilotprojekte und Demonstrationsvorhaben. Wir denken, dass wir nur durch Praxistests die theoretischen Hürden überwinden können. Wenn wir hier mit der Wärmepumpe rechtzeitig und konsequent genug die richtigen Schritte in Richtung einer smarten Zukunft machen, können wir im Idealfall Standards setzen, die sich auch auf andere Geräte im Haushalt – letztendlich vielleicht sogar auf die viel beschworenen Elektroautos – umsetzen lassen. Eine einheitliche Gesamtlösung ist, gerade für kleinere Stromverbraucher,unumgänglich. Warum sollten wir mit der Wärmepumpe dabei nicht die technologische Vorreiterrolle übernehmen?


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