Smart Operator Energieflussbild

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1 Lehrerfortbildung Energietechnologien der Zukunft Schwabmünchen/Wertachau 18. Juni 2015 Dipl.-Ing. (FH) Anton Gerblinger Hochschule Augsburg University of Applied Sciences Folie 1/12

2 Agenda Folie 2/12

3 Energieverbrauch nach Anwendungsbereichen in Deutschland % 0% 23% 5% 26% Fast 40 % des Endenergieverbrauchs in Deutschland entfallen auf den Gebäudebereich 38% 2% 4% Datenquelle: BMWi Warmwasser Beleuchtung mechanische Energie Klimakälte Raumwärme IKT sonstige Prozesskälte sonstige Prozesswärme Folie 3/12

4 Der deutsche Gebäudebestand und sein Verbrauch Quelle: Kohler (dena) Die Bedeutung von Nichtwohngebäuden für den gesamten Gebäudeenergieverbrauch wird häufig unterschätzt Ein- und Zweifamilienhäuser haben einen wesentlichen Anteil am gesamten Gebäudeenergieverbrauch Folie 4/12

5 Gegebenheiten in der Wertachau 148 Haushalte Verteilung der Haushalte: 67 % in Einfamilienhäuser, 16 % in Zweifamilienhäuser und 17 % in Drei- oder Mehrfamilienhäuser. 24 PV-Anlagen (ca. 160 kwp) 1 Wärmepumpe 11 Nachspeicherheizungen Folie 5/12

6 Projektziel Erstellung eines Energieflussbildes für das Smart Operator Pilotgebiet Wertachau mit folgenden Inhalten: Darstellung von elektrischen und thermischen Energieflüssen von den Primärenergieträgern bis hin zur Energienutzung in der Wertachau Darstellung der elektrisch-thermischen Energiekreiskoppelung in der Wertachau Betrachtung des Grundzustandes sowie der fiktive Zukunft mit Batteriespeicher, Erhöhung von PV-Anlageninstallation, Erhöhtem Wärmepumpen- und Nachtspeicherheizungseinsatzes, Lastverschiebung von Wärmepumpen und Nachtspeicherheizungen sowie zusätzlicher Installation von Heizschwertern Folie 6/12

7 Energiebilanzen der Wertachau Energieart Elektrisch Energie in MWh Haushalte 494 Nachtspeicherheizungen 32 Wärmepumpen 2 Thermisch Gas 352 Öl 1219 Pellets 49 Stückholz 439 Folie 7/12

8 Szenariorahmen Simulationsszenarien 1 Grundzustand (GZ) 2 GZ + Batterie (B) 3 GZ + B + TLP-Verschiebung 4 GZ + B + Heizschwert 5 GZ + B + TLP-Verschiebung + Heizschwert Technische Ausstattung A B C D TLP 1 / PV 1 TLP 1 / PV 4 TLP 4 / PV 1 TLP 4 / PV 4 Folie 8/12

9 Energieflussbild im Szenario 5, Fall D GZ + Batterie + TLP-Verschiebung + Heizschwert mit TLP 4 / PV 4 Folie 9/12

10 Ergebnisvariation Simulationsszenarien Technische Ausstattung A B C D TLP 1 / PV 1 TLP 1 / PV 4 TLP 4 / PV 1 TLP 4 / PV 4 Autarkiegrad in % Primär- Primär- Primärenergieeinsparung Autarkiegrad in % energie- einsparung Autarkiegrad in % energie- einsparung Autarkiegrad in % Elektrisch Thermisch Elektrisch Thermisch Elektrisch Thermisch Elektrisch Thermisch in % in % in % 1 Grundzustand (GZ) Primärenergieeinsparung in % 2 GZ + Batterie (B) GZ + B + TLP-Verschiebung GZ + B + Heizschwert GZ + B + TLP-Verschiebung + Heizschwert Folie 10/12

11 Schlussfolgerungen Energieflussbild in Kombination mit dem elektrischen Lastprofilgenerator flexibel für beliebige Kundensituationen verwendbar Maßnahmen wie Speicherung und Erhöhung von PV-Leistung leisten einen sinnvollen Beitrag zur dezentralen Energieversorgung Der Einfluss der Betriebsverschiebung von Wärmepumpen und Nachtspeicherheizungen in die Tagesstunden zeigt lediglich geringe Effekte Das größte Potenzial zur Gesamtprimärenergieeinsparung kann in der dezentralen Verknüpfung von Strom und Wärme identifiziert werden Verstärkte Nutzung des ganzjährigen Warmwasserbedarfes hinsichtlich der Primärenergieeinsparung effizienter als die Anwendung des saisonalen Heizungsbedarfes Über die Analyse des Beispielgebietes hinaus zeigt sich, dass Energiemanagementmaßnahmen wie der elektrische und thermische Eigenverbrauch sowie die Strom- Wärme-Kopplung effizienter werden, je mehr Kunden für die entsprechenden Maßnahmen zusammengefasst werden Folie 11/12

12 Vielen Dank für Ihr Interesse! Dipl.-Ing. (FH) Anton Gerblinger Dipl.-Ing. (FH) Anton Gerblinger Hochschule Augsburg Fakultät für Elektrotechnik An der Hochschule 1 Hochschule Augsburg Fakultät für Elektrotechnik An der Hochschule Augsburg Augsburg Tel.: Fax: Folie 12/12

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