Lastverschiebung in Haushalten Potenzialanalyse für Smart Grids

Ähnliche Dokumente
Lastverschiebung in Haushalten, Industrie und Gewerbe / kommunaler Infrastruktur Potenzialanalyse für Smart Grids

MARKTDESIGN VON PV-KURZFRISTPROGNOSEN

Energieverbrauch eines Beispielhaushaltes in Deutschland

Vernetzte Haushaltsgeräte eine Chance für die Energieeffizienz?

Dynamische Verbrauchssteuerung in der Schweiz tiko das intelligente Speichernetzwerk

FLEX-TARIF. Symposium Energieinnovation Entgelte und Bepreisung zur Steuerung von Lastflüssen im Stromnetz

Bestimmung des Lastverschiebepotenziales intelligenter Haushaltsgeräte und der Elektromobilität innerhalb eines Referenzprojektes

Beitrag der thermischen Speicherung elektrischer Energie zum Lastmanagement in intelligenten Netzen

Wirtschaftlichkeit von Power-to-Gas durch Kombination verschiedener Anwendungsfelder

Dämmen und/oder Kesseltauschen? Dr. Horst Steinmüller Dipl.Ing.(FH) Markus Schwarz PMSc. Energieinstitut an der Johannes Kepler Universität Linz

Strategieprozess Smart Grids 2.0. Smart Innovative Energy Services. Workshop

Energiespeicher Erfolgsfaktoren für die Energiewende? Wolfgang Gawlik Institut für Energiesysteme und Elektrische Antriebe

Energieabrechnungs-Optimierung zur Endverbrauchermotivation

Adaptive Heizungssysteme: Erschließung von Energiesparpotenzialen im Bestand

Die chemische Industrie im Konflikt: Zwischen Effizienz und fluktuierender Stromversorgung Dr. Jochen Wilkens, 1. November 2016

Ohne Netz. Strategien zur Risikoreduktion. Dipl.-Ing. Dr. techn. Werner Spitzl. Österreichische Physikalische Gesellschaft AK-Energie URBAN 2

Strom im Haushalt. Energieagentur St.Gallen

Virtuelle Stromspeicher Nutzung von Flexibilitäts-Potenzialen dezentraler Energieanlagen

Gebäudeübergreifender Energieaustausch. M. Tragner, E. Hummer, T. Nacht und P.M. Ramharter

Speicherung von erneuerbarem Strom durch Wasserstoffeinspeisung in das Erdgasnetz Erhebung des Potentials in Österreich

Energiemarkt in Österreich: politisch-rechtliche Rahmenbedingungen und Regierungspläne

Auswirkungen einer verstärkten PV-Integration auf das Stromsystem. Markus Schwarz, Energieinstitut an der JKU Linz

Energie- und Lastmanagement im Wohnungsbau spart 30% Energie

Demand Side Management

Eigenstromnutzung von Photovoltaikanlagen

Welches Stromnetz braucht die Energiewende?

Wer erkennt Ihre Stromfresser? Unser Messgerät!

Das intelligente Netz der Zukunft Smart Grids in Forschung und Praxis. Berlin, 20. Februar 2013 Dr. Tanja Schmedes, EWE AG

Innovative Haushaltsgeräte Ende der Fahnenstange in Bezug auf die Energieeffizienz?

Energiewende nur mit Netzen - Neue Rollen für Aggregatoren und die aktive Netzintegration

Smart Meter Dienstleistungen

Demand Side Management: Praxisbeispiele und Umsetzungsschritte. Annegret-Cl. Agricola, 17. November 2015, Berlin

Guido Sand, Lennart Merkert, Jan Schlake, ABB Forschungszentrum Deutschland Stahl aus grünem Strom Lastmanagement in der Industrie

E-Energy Projekt Modellstadt Mannheim Mittels Zellularer Struktur zum Flexiblen Energiesystem

Netzleittechnik. Versorgungsqualität und Netzmanagement der Zukunft. EVU-Lunch 2013 Au Premier Zürich, 29. November 2013

Neue Anforderungen an Bilanzierung und Einsatzplanung

Austrian Energy Agency

Anerkennung von Smart Metering-basiertem Feedback in EVU-Verpflichtungssystemen. Simon Moser

Demand Side Management

Anerkennung von Smart Metering-basiertem Feedback in EVU-Verpflichtungssystemen. Simon Moser. Smarte Lösungen für die Zukunft

Hybrid Grids DEMO Güssing 17

reparco Eine Idee weiter. Heizen mit Sonnenstrom DAS SOLARSTROM-REGELSYSTEM

Überblick zu Stromspeichertechniken

Sol2Heat - SONNE. gekoppeltes TAG UND Energiemanagement. Sol2Heat. Strompreis-optimierter Betrieb einer Heizung

Flex4Grid. Prosumer Flexibility Services for Smart Grid Management

3. DSTTP Konferenz, Berlin Stromsparen mit Solarthermie. Energieoptimierte Fabrik- und Produktionsplanung

Ao.Univ.-Prof.i.R. Dipl.-Ing. Dr. Manfred Sakulin Dipl.-Ing. Christian Elbe

Mieter kontrolliert Energieverbrauch mit innovativem Servicegateway

Die Energiewende und die Notwendigkeit zur Nutzung von Flexibilitäten

Das intelligente Netz Baustein im Energiesystem der Zukunft

easyoptimize: Energiemanagement zur Vermarktung der Flexibilität von Mikro- und Mini-KWK-Anlagen

Was können Sie tun, wenn der abgerechnete Energieverbrauch zu hoch erscheint?

Buy Smart+ - Beschaffung und Klimaschutz

Potenziale und Kosten industriellen Lastmanagements. 29. April 2015 Doktorandenkolloquium der FfE Fachtagung

Potenziale und Kosten industriellen Lastmanagements. 29. April 2015 Doktorandenkolloquium der FfE Fachtagung

Enabling Technologies

Demand-Side-Management

Vorstellung des Projektes: Vorzeigeregion Energie Windvermarktung. Vorstellung des Projektes: Vorzeigeregion Energie - Windvermarktung

Innovatives Lastmanagement für Berlin. Maria Reinisch. Vorsitzende Meine Energie für meine Stadt

Holger Ruf, unw-mittwochsgespräche. NETCHEK-PV NETzverträgliChes HEizen und Kühlen mit PV-Strom

FRAUNHOFER ESK ESK VORSTELLUNG DES PROJEKTES SMIC: SMART MICROGRID INFORMATION AND CONTROL. Dr.-Ing. Mike Heidrich, Garching, 04.

Eigenverbrauch als Schlüssel zur Wirtschaftlichkeit Gegenüberstellung von Photovoltaik und Kleinwind

SMART CITIES DI Christian Schneider KNG Kärnten Netz GmbH

Nichtelektrische Speicher für Elektrizitätsversorgungssysteme mit hohem Anteil erneuerbarer Energien

Feldversuch virtuelles Kraftwerk für Haushalte in Baden-Württemberg

ABSTIMMUNG DES ENERGIEBEDARFS VON INDUSTRIELLEN ANLAGEN UND DER ENERGIEVERSORGUNG AUS FLUKTUIERENDEN ERNEUERBAREN

Photovoltaik und Elektromobilität

Energiesparen im Haushalt

ZEIT- UND LASTVARIABLE TARIFE

so prüfen Sie ihren Stromverbrauch

Christian Pöhn Bauphysiklabor MA 39 - VFA

Strom aus Österreich, sicher und sauber Empowering Austria, die Stromstrategie von Oesterreichs Energie

Titelmasterformat durch Klicken bearbeiten

Das intelligente Gebäude im Netz Chancen für die Energiewende. 20. April 2018

Ausbau der Ladeinfrastruktur aus Betreibersicht. innogy SE Armin Gaul 2. Mai 2017

Netzausbau vs. Smart Grid-Lösungen unter wirtschaftlichen und ökologischen Gesichtspunkten

Strom- und Gastagebuch 2008

Energieforschungsprogramm 2014 des Klima- und Energiefonds

Verkraftet das Stromnetz die Mobilität der Zukunft?

Brennstoffe: Haustechnik. Brennstoffpreise (Cent/kWh): Strom Diesel Heizöl Erdgas Pellets Brennholz Hackgut 9,6 8,2 4,8 3,3

Die TOP Ten einer zielführenden Energieeffizienzpolitik

Schleswig-Holstein Der echte Norden

Smart Metering für die Schweiz: Potenziale, Erfolgsfaktoren und Maßnahmen für die Steigerung der Energieeffizienz.

Was darf die Strominfrastruktur kosten?

Endpräsentation. Energieverbrauchserhebung

Demand Side Management aus Sicht eines Elektrizitätsverteilunternehmens: Erfahrungen und Einschätzungen von ewz. Agenda.

7g/2015. LoadShift: Lastverschiebung in Haushalt, Industrie, Gewerbe und kommunaler Infrastruktur Potenzialanalyse für Smart Grids

Stromkostenetikette für Haushaltsgeräte

Die sozio-ökonomische Anfälligkeit gegenüber Stromausfällen in Österreich

Elektrische Heizsysteme Techniken, Effizienz und Potenziale

Technische und Ökologische Betrachtung von Plus-Energie-Gebäuden

ZUKUNFT DER GASVERSORGUNG

Managements mit Haushaltsgeräten Zusammenfassung und Fazit

Stand-by: Im Schlaf Strom und Geld sparen!

Ein Jahr RWE Zukunftshaus: Präsentation Zwischenbilanz

RESOURCES Institut für Wasser, Energie und Nachhaltigkeit

Erfahrungen bei der Steigerung der Energieeffizienz durch Einzelraum-Temperaturregelung und Heizkurvenadaption

Abwärmeintegration im Linzer Fernwärmesystem

BUY SMART Energie-effiziente Beschaffung HAUSHALTSGERÄTE

Transkript:

Lastverschiebung in Haushalten Potenzialanalyse für Smart Grids Smart Grids 2.0: Workshop Flexibilität Andrea Kollmann // Simon Moser // Christian Elbe Energieinstitut an der JKU Linz Linz, 05.03.2014

1. Das Projekt 1/2 Laufzeit: Mai 2012 bis April 2014 Förderung durch KLIEN, 4. Ausschreibung NE2020 Projektkonsortium: 4wardEnergy Research GmbH e7 Energie Markt Analyse GmbH Energieinstitut an der JKU Linz GmbH E-Werke Stubenberg reg GenmbH JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbh; RESOURCES Institut für Wasser, Energie und Nachhaltigkeit Sonnenplatz Großschönau GmbH Stadtwerke Hartberg GmbH Technische Universität Graz Institut für elektrische Anlagen 2

1. Das Projekt 2/2 BOTTOM-UP Sektor Haushalt TOP-DOWN Sektoren Industrie und Gewerbe BOTTOM-UP (Case-Study basiert) Kommunale Infrastruktur Identifikation von geeigneten Verbrauchern für Demand-Side-Management (z.b. Geschirrspüler, Kälteanlagen, Erwärmungsprozesse,...) Jahresenergieverbrauch der Sektoren [TWh/a] Analyse und Auswertung vorhandener Daten aus der Gemeinde Großschönau und anderer Anlagen Ø-Leistungsaufnahme der Verbraucher [W] (Realdaten aus Vorstudien der Bewerbergemeinschaft) Identifikation von geeigneten Verbrauchern für Demand-Side-Management (z.b. periphere Anlagen,...) Abgleich der vorhandenen Daten mit Literatur und anderen verfügbaren Fallbeispielen Abbildung des Gesamtprofils aus Verbrauchsdaten (Realdaten aus Vorstudien der Bewerbergemeinschaft) Ø-Endenergieverbrauch der Verbraucher [MWh/a] Mechanische Energie Prozesswärme Prozesskälte Bestimmung des Lastverschiebungspotentials bei den Anlagen der Projektpartner Technische Lastverschiebungsmodellierung Durchschnittliche Tagesnutzung Gleichzeitigkeitsfaktor Verschiebungszeiten & -leistungen Technische Lastverschiebungsmodellierung Durchschnittliche Tagesnutzung Gleichzeitigkeitsfaktor Verschiebungszeiten & -leistungen Technische Lastverschiebungsmodellierung Durchschnittliche Tagesnutzung Gleichzeitigkeitsfaktor Verschiebungszeiten & -leistungen Entwicklung von Cost-Curves aus dem optimierten Gesamtprofil Interpretation des Kosten/Nutzen-Verhältnisses Analyse der rechtlichen Aspekte einer Lastverschiebung 3

2. Was ist Lastverschiebung? 1/2 Demand Response: Überbegriff für Vielzahl an Möglichkeiten, wie das Stromverbrauchsverhalten von Endkunden durch ein Signal (monetär aber auch nicht monetär) beeinflusst werden kann zielt auf eine kurzfristige Veränderung des Stromverbrauchs ab. kurzfristig bedeutet dabei Zeitraum, der bis zur Auslösung einer Reaktion anfällt (Zeitraum bis der Kunde informiert ist und dieser Handlungen in Erwartung bzw. Vorbereitung der Lastverschiebung gesetzt hat). Dauer der Verbrauchsbeeinflussung: Sekunden (Beitrag zur Netzstabilität) bis maximal ein Tag (Vermeidung von Spitzenlasten). Demand Response ist von Maßnahmen zu einem energetisch effizienteren Einsatz von Strom zu unterscheiden (strategic conservation). 4

2. Was ist Lastverschiebung? 2/2 5 Demand Side Management Darstellung nach Gellings und Smith (1989)

3. Lastverschiebungen in Haushalten - Energiebilanz Sektoraler energetischer Endverbrauch von Strom in Österreich (Daten für 2012) Quelle: Statistik Austria, 2013 6

3. Lastverschiebungen in Haushalten Verbrauchskategorien Wie stellt sich der Verbrauch dar? Quelle: Statistik Austria, 2013 7

3. Lastverschiebung in Haushalten Verschiebbare Lasten Elektrogeräte mit thermischen Speichern oder bei denen ohne Komfortverlust Verschiebung möglich ist Klassen von Elektrogeräten (nach Zeilinger, 2011) Klasse 1: Gerät wird bei Bedarf eingesetzt (z.b. Haarfön) Klasse 2: Gerät spult vordefiniertes Programm ab (z.b. Geschirrspüler, Waschmaschine) Klasse 3: Gerät versucht vorgegebenen Zustand zu erhalten (Gerät mit thermischem Speicher) 8

3. Lastverschiebung in Haushalten Verschiebbare Lasten Lastverschiebung durch Auswählen des Startzeitpunkts Waschmaschine Wäschetrockner Geschirrspülmaschine Lastverschiebung durch Zu- oder Abschalten des Gerätes Kühlgeräte Gefriergeräte Warmwasser Elektrische Raumwärme 9

3. Lastverschiebung in Haushalten Verschiebbare Lasten Waschmaschine Aufheizprozess ist energieintensivste Teil, Dauer bis zu ½ Stunde Verschiebepotential gegeben, wenn Ende des Waschvorgangs frei wählbar ist Hemmnisse: Ruhestörung in der Nacht, Zerknittern der Wäsche, wenn fertige Wäsche zu lange liegt Wäschetrockner Verdampfung von Wasser durch Wärmeeinwirkung ist für Lastverschiebung geeignet Hemmnisse: Trocknungsprozess wird unmittelbar nach Waschung durchgeführt, lange Liegezeit führt zu zerknittern Geschirrspülmaschine Wärmeerzeugung zu Beginn des Prozess und Trocknungsvorgang am Schluss sind energieintensivste Prozesse Hemmnisse: Nutzerabhängigkeit, mögliche Zeitdauer zwischen Einräumen und Einschalten 10

3. Lastverschiebung in Haushalten Verschiebbare Lasten Kühl- und Gefriergeräte Gerät selbst und Lebensmittel haben thermischen Speicher so dass Kälte auch bei Abschalten des Gerätes etwa 1 Stunde hält Warmwasser Elektrowarmwasserspeicher: werden bereits durch Rundsteuergeräte in Schwachlastzeiten geschaltet; Lastverschiebung sehr gut möglich Wärmepumpe Lastverschiebung möglich; Größe des Speichers und Isolierung relevant Elektrodirektheizungen Haben keinen thermischen Speicher, Lastverschiebung durch Änderung des Nutzerverhaltens möglich Nachtspeicherheizungen Haben hohe Speicherkapazität und eignen sich für Lastverschiebungen 11

3. Lastverschiebung in Haushalten Potential Reales Lastverschiebungspotential in österreichischen Haushalten 12

3. Lastverschiebung in Haushalten Kosten Kosten sind Fixkosten. Mit einer steigenden Anzahl verschobener kwh sinken die Kosten pro verschobene kwh. Hier: Durchschnittswerte / In der Praxis hohe Varianz. Gerät Kosten/HH/a Kosten pro kwh/a Waschmaschine, Wäschetrockner, Geschirrspüler, Kühl- und Gefriergeräte (Smart Home) 85 0,24 /kwh Warmwasser 100 0,15 /kwh Elektro-Einzelofen /kwh E-Direktheizung 0 0,00 /kwh Nachtspeicher 0 0,00 /kwh Wärmepumpe 30 0,075 /kwh 13

4. Lastverschiebung in Haushalten Kostenkurve 0-5 min 14

4. Lastverschiebung in Haushalten Kostenkurve 4-24 h 15

5. Lastverschiebung Hürden 1/2 Bedarf nach Rotem Knopf, mit dem ein Haushalt die Kontrolle über seine Geräte zurückerlangen kann. Verbindlichkeit? Kommunikation zum Haushalt bzgl. Ankündigungsart und -frist (In- House-Displays, Alarmfunktionen bei Lastüberschreitungen, intelligente Haushaltsgeräte und vollautomatische Schaltung einzelner Verbraucher im Haushalt) Kosten für Marketing, Kundeninformation, Automatisierung bzw. Speicherung. Verhältnis Kosten/Nutzen? Organisatorische und systemische Herausforderungen durch Anpassung des Verhaltens. Gelernte und in Folge automatisierte Abläufe müssen neu konditioniert werden. Die zeitlichen Kosten und der verursachte Stress sind als Opportunitätskosten anzusehen. Relation zwischen der Automatisierbarkeit und der Akzeptanz eines flexiblen Tarifs besteht. Automatisierung überall möglich? 16

5. Lastverschiebung Hürden 2/2 Flexible Tarife, die eine Lastverschiebung induzieren sollen, sind ein Produkt, das dem Endkunden unbekannt ist. Erwartungen, inwieweit aus dem flexiblen Tarif Nutzen/Kosten erwachsen, spielen eine wesentliche Rolle. 17

Danke für die Aufmerksamkeit! Kontakt: Energieinstitut an der Johannes Kepler Universität Linz GmbH Altenberger Straße 69 4040 Linz Tel: +43 70 2468 5656 Fax: + 43 70 2468 5651 e-mail: office@energieinstitut-linz.at 18