Analyse der Systemeffizienz beim netzgeführten Betrieb von Wärmeerzeugern im Wohngebäudesektor
Lukas Spitalny
Der fokussierte Ausbau der regenerativen Energieerzeugung führt zu einem steigenden Bedarf an Flexibilität in elektrischen Verteilungsnetzen. Durch die Kombination von Wärmeerzeugern und thermischen Speichern können effektive Synergien zwischen den Sektoren Wärme und Strom erzielt werden. In dieser Arbeit wird das Potential des Einsatzes von elektrischen Wärmepumpen (WP) und Mini-Blockheizkraftwerken (BHKW) im Rahmen eines Last- und Erzeugungs-management zur Erzielung netzdienlicher Aspekte, unter Berücksichtigung der Auswirkungen auf die Effizienz des Wärmeerzeugungssystems, untersucht. Dafür wurde in TRNSYS ein gekoppeltes Simulationsmodell entwickelt, um das Zusammenwirken von Wärmeerzeugern, Warmwasserspeichern und Gebäuden dynamisch abzubilden und den Einfluss auf elektrischer Verteilnetzebene abzubilden. Als ein möglicher Anwendungsfall für das Last- und Erzeugungsmanagement von WP und Mini-BHKW Anlagen wird ein Fahrplanbetrieb zur Einhaltung der Leistungsbilanz von Bilanzkreisverantwortlichen identifiziert. Dahingegen wird ein geringes Potential in der Verwendung zur Frequenzhaltung auf Übertragungsnetzebene sowie zur Minimierung des Netzausbaubedarfs auf Verteilnetzebene und der Reduktion engpassbedingter Abregelung von Erzeugung aus erneuerbaren Energien gesehen.
