WILLKOMMEN BEI OCHSNER. Wärmepumpe als wichtige Komponente in SmartGrids. Bernd Lieber

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1 WILLKOMMEN BEI OCHSNER Wärmepumpe als wichtige Komponente in SmartGrids Bernd Lieber

2 Themenübersicht» OCHSNER Wärmepumpen» Bedeutung von Smart Grids» Power to Heat» Zusammenfassung 2

3 OCHSNER Wärmepumpen 3

4 OCHSNER Wärmepumpen» Gegründet : 140 Jahre OCHSNER» Wärmepumpenhersteller seit 1978» Mehrmaliger Gewinner des österreichischen Staatspreises U.a für den Split-Verdampfer Millenium Edition» Vollsortiment Leistungsbereich von 2 kw bis 1 MW Alle Wärmequellen» Voll Smart Grid fähig 4

5 Bedeutung von Smart Grids 5

6 Bedeutung von Smart Grids Erneuerbare Energien sind auf Wachstumskurs in Europa 6

7 Bedeutung von Smart Grids Dezentrale Stromerzeugung in Deutschland Ausbau in den letzten 10 Jahren Grün: Biomasse Gelb: Fotovoltaik Rot: Windkraft Jahr 2000: ca. 30 Tsd. Anlagen Jahr 2010: ca. 750 Tsd. Anlagen 7

8 Bedeutung von Smart Grids Volatile Stromerzeugung Schwankungen bei PV und Windkraftanlagen nicht vermeidbar. Konventionelle Stromerzeugung muss mit intermittierendem Betrieb Versorgungslücken schließen Netze nicht für die auftretende Spitzenbelastung ausgelegt Gefahr Netzzusammenbruch 8

9 Bedeutung von Smart Grids Ist Strom speicherbar? Strom direkt heute nicht wirtschaftlich speicherbar Batterien verursachen 10-15% Batterieverluste (Laden/Entladen) Kosten derzeit ca. 1100,- /kwh Speicherkapazität (Endkundenpreis für eine 40kWh speichernde Batterie) Zielpreis in 5 bis 6 Jahren liegt bei /kwh In wirtschaftlichen Mengen: NEIN! 9

10 Bedeutung von Smart Grids Ist Strom speicherbar? Elektromobilität geringe Reichweite hohe Kosten für Batterien und deren begrenzte Lebensdauer für eine Lösung der heutigen Probleme ungeeignet Indirekte Speicherung Power to Hydropower : Pumpenspeicher-Wasserkraftwerke hoch effizient, aber massiver Netzausbau in die Gebirgsregionen (oder Norwegen) nötig Indirekte Speicherung Power to Gas : 2/3 der eingesetzten Energie gehen verloren Technologie nicht geeignet für die Minutenreserve 10

11 Bedeutung von Smart Grids Power to Heat ist Smart Heat Kann heute schon einfach verwendet werden. Speicherung von über 100% Energie möglich Wirkungsgrad je nach Verwendung des Stroms Weg Wirkungsgrad Heizstab nahe 100% Wärmepumpe % Eingespartes Gas wird für Spitzenlastkraftwerke verwendet. 11

12 Power to Heat 12

13 Power to Heat Smart Heat Lösung für Netzglättung und Nutzung v. Erzeugungsspitzen an Strom Die Lösung! Indirekte Speicherung über Power to Heat : bereits wirtschaftlich möglich Speichern von Wärmeenergie bereits heute geeignete Systeme/Technologien zur Verfügung Raumwärmebedarf Power to Heat -Raumwärmebedarf beträgt ca.31% des deut. Gesamtenergiebedarfes -Wärme ist innert gewisser Grenzen speicherbar -Haushalte sind über das Land flächendeckend verteilt -Wärmebedarf besteht für Warmwasserbereitung (ganzjährig) und Heizung (Winterhalbjahr) Wärmepumpe als Problemlöser 13

14 Power to Heat Smart Heat Technische Möglichkeiten die fluktuierende Stromproduktion zu managen Microspeicher (thermisch) in Haushalten/Gebäuden (Heizung, Warmwasserbereitung) als die beste Lösung von EVUs angesehen Wärmepumpen technisch, wirtschaftlich und ökologisch optimale Lösung ( mit zunehmenden Anteil EE-Strom bis zu 100% emissionsfrei PEF heute 2,48 und für ,67 erwartet) Strom wird bevorzugte Leitenergie 14

15 Power to Heat Anforderungen an Heizsystem Intelligente Wärmepumpe Heizzyklus soll 2h dauern (Stromaufnahme) Warmwasserbereitungszyklus soll 1h dauern (Sommer) Hartes Ein- und Ausschalten auch ermöglichen Hydraul. Pufferspeicher mit 50% Reserve zum Übersteuern 15

16 Power to Heat Anforderungen an Heizsystem Wärmepumpen haben künftig 3 Funktionen: Heizen (Raum & Brauchwasser) Kühlen Speichern/Netzglätten EVUs setzen auf Microspeicher/Wärmepumpen 16

17 Power to Heat SG Regelung der Wärmepumpe erfüllt 2 Funktionen 1. SG Funktion zu Netz [wird in 2-5 Jahren nutzbar sein] Nutzung günstiger Stromtarife ( Smart Grid Tarif ) Standardisierung: Protokoll nötig Beitrag Netzglättung» Große Herausforderung an Netzbetreiber um dies zu verwirklichen Derzeit sind Netze nur für One-Way ausgelegt 17

18 Strom Power to Heat» Ausgleich Produktionsspitzen Strom aus Wind/PV Produktionsspitze Strom Wärmebedarf Wärme Power to Heat Bernd Lieber OCHSNER Wärmepumpen

19 Power to Heat Smart Grid Hydraulik» Heizbetrieb und aktives Kühlen WW 350l (Ø, H ) 500l (Ø, H ) WP 10kW Pu 300l 500l 700l Ochsner RL bisher 30l/kW = MAP T B T. T SG OCHSNER Richtlinie seit 1980: Puffervolumen 30l/kW MAP Speicherbonus: ab 30l/kW ( ) auch nachträglich T B T SG T SG FBH T. T B (Option) T SG (Option) 150m 3 Lt. RWE T. 19

20 Power to Heat SG Regelung der Wärmepumpe erfüllt 2 Funktionen 2. SG In-House Energiemanagement [heute schon Vorteil] Nutzung selbsterzeugten PV-Stroms (Eigenversorgung) Garantiert Eigenverbrauchsanteil für Förderungen Wärmepumpe heute fast die einzige Möglichkeit zur definierten Eigenstromnutzung» in 2-3 Jahren wird es wegen billigerer PV-Anlagen jedenfalls sinnvoll sein eigenen PV-Strom zu nutzen 20

21 Power to Heat ECO ON OFF 21

22 Zusammenfassung 22

23 Zusammenfassung Mit dem Smart-Grid System von OCHSNER zum Gewinner der Energiewende werden Die Wärmepumpen-Technik als Hauptfaktor zur Bewältigung der Energiewende (über intelligente Netzglättung) OCHSNER als Technologieführer bei Smart-Grid Wärmepumpen-Gesamtsystem. 23

24 Zusammenfassung Strom aus erneuerbaren Quellen als Superlativ und somit mehr als 100% Smart Grid Strom speicherbar»75 % Umgebungswärme»25 % Smart Grid Strom Wind Photovoltaik» 100 % erneuerbare Wärme-Energie mittels Smart Grid Strom 24

25 DANKE für Ihre Aufmerksamkeit