Energiemanagement und Sektorkopplung mit der Wärmepumpe. Stand der Technik und Ausblick

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1 Energiemanagement und Sektorkopplung mit der Wärmepumpe Stand der Technik und Ausblick Christoph Bacher Leiter Entwicklung & Innovation Seite 1

2 Sole & Wasser/Wasser Wärmepumpen Wärmeleistung 2 280kW Seite 2

3 Luft/Wasser Wärmepumpen Wärmeleistung 2 60kW Seite 3

4 KONNEKTIVITÄT IM GEBÄUDE GLT Modbus TCP, EIB/KNX IP, bacnet IP (in Kürze) Seite 4

5 myidm DIE WÄRMEPUMPENCLOUD GLT Optimierung F&E Benchmark Seite 5 Energieversorger Wetterdaten Messenger Dienste

6 Die Energiewende in der Stromerzeugung Verlagerung auf erneuerbare, aber vor allem volatile Erzeugungsanlagen! Seite 6

7 Sektorkopplung wird notwendig Steigender Anteil volatiler Erzeuger Energie muss dann genutzt werden wenn ein Überschuss vorhanden ist bzw. der Verbrauch reduziert werden, wenn Unterkapazitäten vorhanden sind. Die Wärmepumpe in Verbindung mit Wärmespeicher und Gebäudemasse stellt eine geeignete Flexibilität dar. Sektorkopplung bedingt Digitalisierung Seite 7

8 Maßnahmen von idm zur Sektorkopplung Lokales Energiemanagement Eigenverbrauchsoptimierung der Wärmepumpen für Photovoltaik & Batterie Speichernutzung von Warmwasser, Heizung und Gebäude Schnittstellen zu: Stundenvariable Stromtarife Day-Ahead Optimierung von der Wärmepumpen für Warmwasser und Heizung Jede Wärmepumpe optimiert sich selbst Als Produkt myidm+ energy seit 2017 verfügbar Unterstützt Tarife von Regelenergie IDM Sub-Pool mit Anbindung an den A1 Energy Pool Bisher nur Testanforderungen von 25 Geräten zur Detailabstimmung APG Zugang zu TRL von der APG erhalten - Auflagen dazu noch in Umsetzung S0 0-10V Seite 8

9 Betriebsart Leistung [kw] Temperatur [ C] Lokales Energiemanagement 7,0 6,0 5,0 4,0 3, Stromaufnahme Wärmepumpe PV-Überschuss Wärmespeichertemperatur 2,0 20 1,0 10 0, Abtauung Heizbetrieb 0 07:26 08:14 08:46 09:20 09:54 10:30 11:06 11:43 12:19 12:54 13:28 14:04 14:40 15:15 Seite 9

10 Maßnahmen von idm zur Sektorkopplung Lokales Energiemanagement Eigenverbrauchsoptimierung der Wärmepumpen für Photovoltaik & Batterie Speichernutzung von Warmwasser, Heizung und Gebäude Schnittstellen zu: Stundenvariable Stromtarife Day-Ahead Optimierung von der Wärmepumpen für Warmwasser und Heizung Jede Wärmepumpe optimiert sich selbst Als Produkt myidm+ energy seit 2017 verfügbar Unterstützt Tarife von Regelenergie IDM Sub-Pool mit Anbindung an den A1 Energy Pool Bisher nur Testanforderungen von 25 Geräten zur Detailabstimmung APG Zugang zu TRL von der APG erhalten - Auflagen dazu noch in Umsetzung S0 0-10V Seite 10

11 Stundenvariable Stromtarife Voraussetzung: Fernauslesbarer SMART Meter idm Wärmepumpe mit Internetanschluss (WLAN/LAN) Geräte bis 2009 kompatibel mit diesen Tarifen (Softwareupdate) Anmeldung myidm+ energy (awattar) auf / Ab auch in Deutschland verfügbar. Tarife von Linz AG und Energie AG direkt über diese Anbieter. Seite 11

12 Stundenvariable Stromtarife myidm+ energy (awattar GmbH): Preisbildung über den Day-Ahead Preis Preis CAP bei 60 / Wh Heimvorteil SMART flex (Linz AG / Energie AG): 4 Preisstufen (0, 3.5, 5.5, 6.5ct) Das Preisrisiko liegt bei beiden Tarifen beim Energieversorger Seite 12

13 Überblick über das Projekt Flex+ Flexibilisierung von Prosumern für die Strommärkte unter Berücksichtigung der Eigeninteressen Das Projekt Flex+ (864996) wird im Rahmen der 4. Ausschreibung des Energieforschungsprogrammes der Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) und dem Klima- und Energiefonds gefördert

14 Seite 14 Motivation von Flex+ Steigende EndkundInnen-Flexibilität Elektrifizierung von Wärme Market und Mobilität Steigende Anzahl an Batterien zur Erhöhung vom PV-Eigenverbrauch Verbesserte regulatorische Distribution Network Rahmenbedingungen für Marktteilnahme kleiner Aggregator Demand Flexibility E-Mobility Meter Building Home Energy Mgmt System El. Storage PV Th. Storage Heatpump Quelle: IEA DSM Task 17

15 Fragestellung des Projektes Forschungsfrage: Wie kann automatisierbare Prosumer-Flexibilität wie Wärmepumpen, Boiler, E- Mobilität und Batterien großflächig an den verschiedenen Strommärkten unter Berücksichtigung der Eigeninteressen eingesetzt werden? Seite 15 Mehrere Demonstratoren für alle Komponenten 1. Pooling in Komponenten-Pools Einbindung der Flexibilität der jeweiligen Komponenten in

16 Key Facts Flex+ Key Facts Projektlaufzeit: 3 Jahre (05/ /2021) Gefördert im Rahmen der 4. Energieforschungs- Ausschreibung Projektpartner Alle Projektpartner der Flexibilitäts- Wertschöpfungskette Markt IT Komponenten Kunden Forschung TIWAG World-Direct Fronius (Batterien) W.E.B. AIT awattar idm (Wärmepumpen) Sonnenplatz Großschönau FHTW ENAMO Austria (Boiler) EEG Kreisel (E-Mobilität) SCCH MS.GIS (Smart Home) Seite 16

17 Überblick über die Flex+ Architektur Spot- und Regelenergiemärkte Energielieferant Bilanzgruppe Regelenergieanbieter Vermarktung der Flexibilität an kurzfristigen Märkten Day-ahead & Intraday-Spotmärkte, Sekundär- und Tertiärregelenergie sowie Minimierung der Ausgleichsenergie-Abweichung Flex+ Plattform Markt-Optimierung und Aktivierung aller Komponenten-Pools sowie Schnittstelle zur Vermarktung Wärmepumpen-Pool Batterie-Pool Boiler-Pool Elektroauto-Pool Datenanalyse und Prognose der Flexibilität, Optimierung und Ansteuerung der Einzel-Komponenten unter Berücksichtigung der Eigeninteressen Cloud Wärmepumpen Batteriespeicher Elektroboiler Elektroautos Smart Home Optimierung EMS, Prognose Lokal Seite 17

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