Paul Waning Bundesverband Wärmepumpe (BWP) e. V. Berlin. Das Effizienzhaus Plus Energiekonzept mit Wärmepumpe

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1 Paul Waning Bundesverband Wärmepumpe (BWP) e. V. Berlin Das Effizienzhaus Plus Energiekonzept mit Wärmepumpe

2 Gliederung Grundlagen Funktionsweise, Technik, Wärmequellen Effizienzhaus Plus PV und Wärmepumpe Power-to-Heat Ausgleichpotentiale für volatilen Strom

3 Funktionsweise

4 Auswahl der Wärmequelle Erdreich überall verfügbar - 4 C C monovalent Grundwasser Brunnenanlage C monovalent Luft überall verfügbar C bivalent monoenergetisch

5 Weitere Wärmequellen Wärmequelle Abluft Abwasser Eisspeicher Besonderheiten Einsatz vor allem in Häusern mit niedrigem Energiebedarf; Einsatzgebiete u.a.: Nacherwärmung der Zuluft, Trinkwassererwärmung Wärmequelle mit großem Potenzial; ganzjährig hohe Temperaturen; Besonders in Ballungsgebieten eine sehr gute Alternative Wärmeentnahme führt zu Vereisung, hinzufügen von Umweltenergie (Solar oder Luftabsorber) zu Verflüssigung; Phasenwechsel von Wasser zu Eis bringt weiteren Energiegewinn.

6 Effizienzhaus Plus Niedrigenergiegebäude bieten optimale Voraussetzungen für Wärmepumpe Strom als Leitenergie konsequent umsetzen: E-Mobilität und effiziente E-Heizung Heizen mit EE-Strom (PV-Eigenverbrauch, aber auch Windstrom, BHKW, etc.)

7 Ausgleich für volatilen Strom durch Power-to-Heat Der wachsende Anteil von Strom aus fluktuierenden Energiequellen stellt die Stromnetze vor neue Herausforderungen Paradigmenwechsel: In Zukunft folgt der Verbrauch der Erzeugung verpufften 407 GWh Windenergie ungenutzt (Steigerung um 300 % gegenüber 2010) Teuer subventionierter Wegwerf -Strom gefährdet die Akzeptanz der Energiewende in der Bevölkerung. Power-to-heat bietet eine sinnvolle Nutzung für diese Erzeugungsüberschüsse

8 Kombination von BHKW und Wärmepumpe Wärmebedarf des BHKW (Stromerzeugung) fällt i. d. R. mit Strombedarf von Wärmepumpen zusammen. Wärmeüberschüsse durch BHKW könnten in Nahwärmenetze eingespeist und durch Wärmepumpe vor Ort auf höheres Temperaturniveau gebracht werden (Heat-to-Heat).

9 Betriebskosten (EUR/ MWh) Potentiale von Ausgleichstechnologien Prinzipdarstellung Im Markt etabliert In der Erprobung In der Entwicklung Methanisierung und Rückverstromung Offene Gasturbine (neu) Stundenspeicher Pumpspeicherwerk (neu) Tagesspeicher Back-up Bestandskraftwerk Power-toheat Saisonspeicherkraftwerk Adiab. Druckluftspeicher Wochen/ Monatsspeicher Investitionskosten (EUR/MW)

10 Power-to-heat mit SGready Auftakt: 17 Wärmepumpenhersteller wollen ab 2013 einen gemeinsamen Steuerungsstandard anbieten.

11 Initiative Wärmepumpen im Smart Grid Smart Grid Ready Einfacher Standard für eine schnellen Einstieg Verwendung von zwei digitalen Klemmen Unidirektionale Verbindung - Datenschutz Kurzfristige Einführung (ISH 2013) Preisgünstig / kostenoptimiert (< 100 Euro) Auf- und Abwärtskompatibel Rundsteuersignal Zeitschaltungen Smart Meter gateway IP-basierte Verbindung durch zusätzliche Ausrüstung möglich

12 Lastmanagement mit Wärmepumpen Vier verschiedene Schaltzustände 0:0 Die Wärmepumpe läuft mit maximaler Effizienz 1:0 Abschaltbefehl (EVU-Sperre) Sperrt die Wärmepumpe zur Vermeidung von Lastspitzen Maximale Sperrzeicht abhängig von der Art des thermischen Speichers 0:1 Einschaltempfehlung Die Wärmepumpe überheizt das System, um verfügbare Erneuerbare Energie zu nutzen von günstigem Strom zu profitieren 1:1 Einschaltbefehl Startet den Verdichter Optionaler Start elektrischer Zusatzheizungen

13 Ich bedanke mich für Ihre Aufmerksamkeit!