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1 WARMWASSER ERNEUERBARE ENERGIEN KLIMA RAUMHEIZUNG ERNEUERBARE ENERGIEN. INTELLIGENTE ENERGIEKONZEPTE FÜR DAS EFFIZIENZHAUS VON HEUTE. Karlheinz Reitze

2 ENERGIEKONZEPT DER BUNDESREGIERUNG Erneuerbare Energien als Eckpfeiler der künftigen Energieversorgung. Energieeffizienz als Schlüssel - Gebäude und Verkehr. Kernkraftwerke und fossil gefeuerte Kraftwerke übernehmen Bruderfunktion. Effiziente Netzstruktur zur Integration Erneuerbarer Energien. Energetische Gebäudesanierung und energieeffiziente Neubauten. Herausforderung Mobilität. Energieforschung für Innovationen und neue Technologien. Energieversorgung im europäischen und internationalen Kontext

3 DAVON BETREFFEN DIE BRANCHE Erneuerbare Energien als Eckpfeiler der künftigen Energieversorgung. Energieeffizienz als Schlüssel - Gebäude und Verkehr. Kernkraftwerke und fossil gefeuerte Kraftwerke übernehmen Bruderfunktion. Effiziente Netzstruktur zur Integration Erneuerbarer Energien. Energetische Gebäudesanierung und energieeffiziente Neubauten. Herausforderung Mobilität. Energieforschung für Innovationen und neue Technologien. Energieversorgung im europäischen und internationalen Kontext

4 DIE HERAUSFORDERUNG: 35%-47% VOLATILER EE-STROM BIS

5 DIE HERAUSFORDERUNG: 35%-47% VOLATILER EE-STROM BIS 2020 Prognose Bundesregierung 2020: mind. 35% 4

6 STROMERZEUGUNG AUS EE IN DEUTSCHLAND PROGNOSE BIS

7 EINFLUSS AUF ENERGIEERZEUGUNG UND NETZAUSLASTUNG 2008 Stromerzeugung über eine Juliwoche im Jahr 2008, Quelle HTW Berlin

8 EINFLUSS AUF ENERGIEERZEUGUNG UND NETZAUSLASTUNG 2020 BMU SZENARIO 2010 Quelle: HTW 7

9 HERAUSFORDERUNG VOLATILITÄT: SCHWANKENDE ERZEUGUNG AUS ERNEUERBAREN ENERGIEN AM BEISPIEL WINDKRAFT. Im Jahr 2009 gab es an der Leipziger Strombörse 13 Tage, an denen der Strom kostenlos abgegeben oder für die Abnahme gezahlt wurde

10 LASTFERNE ERZEUGUNGSSTRUKTUR IN 2030 BEDINGT ZUNEHMENDE NETZENGPASS-SITUATIONEN IN DEUTSCHLAND

11 KÜNFTIGE HERAUSFORDERUNG: VOLATILE EINSPEISUNG. Änderungen in der Stromversorgung Bisher: Zentrale thermische Großkraftwerke Künftig: Wachsende volatile Einspeisung von erneuerbaren Kraftwerken, insbesondere Wind (offshore). Resultierende Probleme Netzengpässe, höherer Regelenergiebedarf Höherer Bedarf an Speicherung und/oder kontrollierbaren Verbrauchern Strompreise (Spotmarkt) werden künftig stärker fluktuieren

12 DAS MODERNE HAUS IST VOLLSTÄNDIG IN SMART GRID INTEGRIERT. INTELLIGENTE VERNETZUNG VON ERZEUGUNG, VERTEILUNG UND VERBRAUCH

13 DIE PERSPEKTIVE: LASTENABHÄNGIGE STROMTARIFE BESTIMMEN ZUKÜNFTIG DAS ANGEBOT. ZUSCHALTEN VON KRAFTWERKSBLÖCKEN DAS STROMNETZ DER ZUKUNFT RECHENZENTRUM KOORDINIERT DIE STROMERZEUGUNG PRODUKTIONSANSTIEG IN MINI-KRAFTWERKEN MODERNE HÄUSER ALS STROMERZEUGER UND -VERBRAUCHER Elektroauto als Strompuffer SCHWANKENDE WINDENERGIE Konsequenz für Smart Meter Energieversorger gibt nur Signal vor: Strompreis hoch Strompreis normal Strompreis günstig ZENTRALE STROMERZEUGUNG (konventionell) STEIGENDER STROMVERBRAUCH DEZENTRALE STROMERZEUGUNG (regenerativ) Die Entscheidung liegt beim Kunden. STROMERZEUGUNG STROMVERBRAUCH KONVENTIONELLE HAUSHALTE ALS VERBRAUCHER IM NETZVERBUND

14 SMART - GRIDS, METERING, HOME INTELLIGENTE VERNETZUNG MEHRWERT SCHAFFEN, DER ÜBER DEN EINZELNEN NUTZEN DER GERÄTE HINAUS GEHT. Heizen nur dann und dort, wo es notwendig ist. Die Wärmepumpe läuft nur dann, wenn der Strom billig ist. Thermostat abstellen, wenn Fenster offen sind. Hausgeräte laufen nur dann, wenn ausreichend eigenerzeugter Strom zur Verfügung steht

15 WELCHE BEDEUTUNG HAT DIE ENERGIETECHNIK UND GEBÄUDEAUTOMATION IM SMART HOME? SMART METER SM-GATEWAY Fernseher Beleuchtung Computer / iphone Waschmaschine Strom: 11% des gesamten Energieverbrauches ZENTRALE STEUERUNGSEINHEIT HOME MANAGEMENT SYSTEM E-MANAGEMENT-SYSTEM Fenstergriff Armaturen Raumbelüftung Thermostate Raumtemperaturregler Heizungspumpe Wärmepumpe Solaranlage Wärmeerzeuger Heizen: 77% des gesamten Energieverbrauches

16 LÖSUNG I: WÄRMEPUMPEN STABILISIEREN DAS STROMNETZ. Wärmepumpen können zum Lastausgleich geschaltet und gesteuert werden. Sie gleichen regionale Lastspitzen aus und sorgen für ein stabiles Stromnetz. D.h. ungefähr 10% der heutigen Windlast könnte bereits heute von der Wärmepumpe sinnvoll genutzt werden. Die größten Windlasten fallen zudem in der Heizperiode an

17 DAS POTENTIAL: WÄRMEPUMPEN ALS STEUERBARE VERBRAUCHER Wärmepumpen sind in Deutschland in Betrieb. Alle Wärmepumpen sind netzgebunden, steuer- und schaltbar: Das entspricht einer installierten Anschlussleistung von rund MW Rund 1.8 Mio. Wärmepumpen sind in Deutschland installiert. Das entspricht einer Anschlussleistung von rund MW. Mit intelligenten Steuerungs- und Regelungssystemen (Smart Grid, Smart Meter) ist ein deutlich flexiblerer Netzausgleich möglich. Eine Standard-Wärmepumpe kann rund 4 Stunden am Stück Lastspitzen abfahren und thermisch speichern. Regenerative Energie in Strom wird dadurch noch effektiver genutzt. Durch einen ständig steigenden Anteil von erneuerbaren Energien am Strommix arbeiten sämtliche Wärmepumpen von selbst immer ökologischer, CO 2 -ärmer und Ressourcen-schonender

18 LÖSUNG II: EIGENSTROMVERBRAUCH OPTIMIEREN STROMNETZE ENTLASTEN PV-Erzeugung Verbrauch Eigenverbrauch 5000 Leistung in W :00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 00:00 Uhrzeit Quelle: SMA

19 VERGÜTUNG DES EIGENVERBRAUCHES STAND: JANUAR ,03 18,

20 WWK 300 PV IM SMART HOME WWK 300 PV Internet Ethernetsteckdose Ethernet Smart Meter Smart Meter Netz PV-Generator Wechselrichter

21 STUFE 2: EIGENVERBRAUCH MIT INTERNET SERVICE GATEWAY Internet CAN ISG Ethernet Wärmepumpe Smart Meter Smart Meter Netz PV-Generator Wechselrichter Wechselrichter

22 DIE ALTERNATIVKOSTEN: VERSCHENKTE ERNEUERBARE UND TEURE SPEICHER. Laut einer Schätzung des BEE konnten rund 200 Mio. kwh EE-Strom pro Jahr aufgrund mangelnder Netzkapazität nicht genutzt werden. verschenkte CO 2 -Einsparung 200 Mio. kwh x 0,613 Kg/kWh = t/jahr Um das Netz zu stabilisieren, sind massive Investitionen in Netze und Speicher erforderlich. Die Wärmepumpe und die Erhöhung des Eigenverbrauches im Smart Grid trägt dazu bei: die verschenkte EE-Einspeisungen zu reduzieren und die Kosten für den Netzausbau und zusätzliche Speicher zu senken

23 ZUSAMMENFASSUNG Die Wärmepumpe ist heute und auch in Zukunft ein unverzichtbares Produkt in der Energieversorgung und Wärmegewinnung. Neben dem Heizen, Kühlen und der Warmwasserbereitung kommen die Funktionen Speicherung von schwankenden Strommengen hinzu. In der Kombination mit einer PV-Anlage kann sie den Eigenverbrauch im Haus erhöhen und entlastet damit die Zuführung von Strom in die Netze. Die Kombination von PV und WP erfüllt die Anforderung der Politik ab 2020, nur noch Plusenergiehäuser zu bauen. Energiekonzept mit den Veränderungen, wie z.b. intelligente Steuerung von Stromverbrauch und Stromerzeugung, haben positive Auswirkungen auf die Elektrobranche

24 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

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