Power-to-Heat in der Praxis

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1 Power-to-Heat in der Praxis Erkenntnisse aus dem IWO-Feldtest Christian Halper

2 Konzept der drei IWO-PtH-Praxisbeispiele und Projekt-Partner Virtuelles Kraftwerk Mobilfunknetz Kommunikationsbox Stromnetz / ÜNB Öl-BW-Gerät, Elektroheizer, Wärmespeicher Heizöl 41

3 Power-to-Heat im Praxistest ein Einfamilienhaus in Berlin 42

4 Power-to-Heat im Praxistest ein Einfamilienhaus in Berlin Öl- Brennwertgerät Elektrische Heizeinrichtung Pufferspeicher 5 bis 15 kw modulierend 9 kw, automatische externe Ansteuerung durch Regelenergieanbieter 500 Liter für Heizung und Warmwasser 43

5 Power-to-Heat im Praxistest: Elektroheizer ist Teil eines virtuellen Kraftwerks Kommunikationsbox Elektroheizer zur Nutzung von Regelenergie 44

6 Messtechnische Begleitung: Einsatz von Wärmezählern 45

7 PtH-Praxisbeispiel Berlin: Wärmebedarf für Heizung und Trinkwassererwärmung kwh/ Monat Wärme für den Heizkreis Wärme für die Trinkwassererwärmung Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez 46

8 PtH-Praxisbeispiel Berlin: Wärmebedarf für Heizung und Trinkwassererwärmung Wärme für den Heizkreis Wärme für die Trinkwassererwärmung kwh/a kwh/a (12 %) (10 %) = 11 kwh/(m²a) 1 Liter/(m²a) kwh/a (88 %) = 83 kwh/(m²a) 8 Liter/(m²a)

9 Wie wurde dieser Wärmebedarf für Heizung und Warmwasser gedeckt? Real genutzt wurden: Heizöl als Basis- und Backup-Energieträger Strom aus dem öffentlichen Netz in Form von Regelenergie 48

10 und was hat es gebracht? 49

11 PtH-Praxisbeispiel Berlin: Erlöse für Regelenergie & vermiedene Heizölkosten 40 Vermiedene Heizölkosten durch Regelenergienutzung Erlöse Regelenergie inkl. MwSt Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez 50

12 PtH-Praxisbeispiel Berlin: Heizkosten vermindert um Erlös & Einsparung durch PtH 901 /Jahr /Jahr (- 21 %) 713 /Jahr inkl. MwSt. ohne Power-to-Heat mit Power-to-Heat (im Jahr 2015) 51

13 : Sturmtief Mike 52

14 : Sturmtief Mike 53

15 : Regelenergieaufrufe :00 Regelenergie an diesem Tag: 30 kwh 54

16 : Temperatur im Wärmespeicher C oben mitte unten Der Elektroheizer nutzt die Regelenergie, um den Wärmespeicher aufzuheizen 25 5:00 7:00 9:00 11:00 13:00 15:00 17:00 19:00 21:00 23:00 1:00 3:00 5:

17 : Wärme vom Öl-Kessel von 14 bis 20 Uhr ist der Öl-Kessel aus Regelleistungsbereitstellung zur Stromnetz-Stabilisierung bewirkt Heizöleinsparung 56

18 Praxisbeispiel Berlin: Eckdaten der Photovoltaik-Anlage 6,4 kw P 40 Neigung, Süd-Ausrichtung 39,4 m² 24 Module 57

19 Praxisbeispiel Berlin: Stromverbrauch & -bezugsquellen in 2015 kwh el PV-Eigenverbrauch Netzbezug Stromverbrauch kwh/a, davon kwh von PV-Anlage & kwh aus dem öffentl. Netz bezogen Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez

20 Praxisbeispiel Berlin: Nutzung der PV-Erträge in 2015 kwh el PV-Eigenverbrauch Netzeinspeisung PV-Ertrag kwh/a, davon kwh im Haus genutzt & kwh ins öffentl. Netz eingespeist Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez

21 Konzept Power-to-Heat in Hybridheizungen PV-Erweiterung 60

22 Praxisbeispiel Berlin: Wärmeverbrauch & PV- Überschüsse in 2015 verlaufen gegenläufig kwh el Wärme für Hzg & WW Max. zur Wärmeversorgung nutzbare PV-Überschussstrommenge Wärmeverbrauch kwh/a, max. zur Wärmeversorgung nutzbare PV-Überschussstrommenge kwh/a Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez 61

23 : Netzeinspeisung erreicht 70-%- Wirkleistungsbegrenzung Verbrauch PV-Bezug Erzeugung Eigenverbrauch Netzbezug Netzeinspeisung 70-%- Begrenzung Wirkleistungseinspeisung

24 Power-to-Heat im Praxistest - weitere Häuser mit Technik ausgestattet 63

25 Power-to-Heat im Praxistest eine Doppelhaushälfte in Remscheid Öl- Brennwertgerät Elektrische Heizeinrichtung Pufferspeicher 10 kw in Stufe 1, 15 kw in Stufe 2 10 kw, automatische externe Ansteuerung durch Regelenergieanbieter 500 Liter für Heizung und Warmwasser 64

26 Power-to-Heat in Remscheid - E-Heizer ist Teil eines virtuellen Kraftwerks Kommunikationsbox Elektroheizer zur Nutzung von Regelenergie 65

27 Power-to-Heat im Praxistest ein 2-Familienhaus in Bastorf (MV) Öl- Brennwertgerät Elektrische Heizeinrichtung Pufferspeicher Solarthermie 11,5 m² 18 kw in Stufe 1, 27 kw in Stufe 2 13 kw, automatische externe Ansteuerung durch Regelenergieanbieter 2x 600 Liter für Heizung und Warmwasser 66

28 Praxisbeispiel Bastorf: Hybridheizung kombiniert Solarthermie und PtH

29 Power-to-Heat-fähige Ölhybridheizungen sind universell einsetzbar Variable Strompreise Regelenergie PV-Überschüsse Regionale Nutzung von sonst abgeregeltem Strom PtH-fähige Hybridheizungen = flexibles, auch extern ansteuerbares Stromnachfragepotenzial

30 Fazit 1/2 Das Konzept der Power-to-Heat-fähigen Ölhybridheizung hat sich in allen drei Praxisbeispielen bewährt einfach und zuverlässig durch Standard-Heiztechnikkomponenten Installation des elektrischen Heizelements im Rahmen der Heizungsmodernisierung senkt Investitionskosten Technische Herausforderung: Kommunikationstechnik muss günstiger werden Integration in Heizgeräteelektronik Die Heizkosten konnten durch die Generierung von Erlösen am Regelenergiemarkt und die dadurch vermiedenen Heizölkosten reduziert werden 69

31 Fazit 2/2 Die Stabilisierung des Stromnetzes wird aktiv unterstützt Zukunftstauglich: PtH-fähige Hybridheizungen bieten ein flexibles, auch extern ansteuerbares Stromnachfragepotenzial und sind damit universell einsetzbar Modernisierer, die heute Öl-Brennwerttechnik mit einem geeigneten Wärmespeicher kombinieren, können Power-to- Heat auch später ergänzen 70

32 Ein Vortrag im Rahmen der Diese Seite darf nicht entfernt werden. Für die in diesen Unterlagen bereit gestellten Informationen kann keine Haftung übernommen werden. Die Verantwortung für die Inhalte in diesem Vortrag, auch urheberrechtlicher Natur, liegen bei der Referentin/dem Referent. Bei Fragen oder Ansprüchen kontaktieren Sie diese bitte direkt. Eine kommerzielle Weiterverbreitung darf nur nach schriftlicher Genehmigung der Rechteinhaberin erfolgen Referent(in) / Veranstalter(in) Die Leitveranstaltung der Energiewende in Deutschland fand in 2016 vom 11. bis zum 13. April im Ludwig Erhard Haus in Berlin statt. Weitere Informationen und viele Vortragsunterlagen zu über 300 Vorträgen aus 54 Veranstaltungen im Rahmen der Berliner ENERGIETAGE 2016 finden Sie unter

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