HeatPool-Heat water storage pooling
Ausgangssituation
Getrieben vom Ziel, die negativen Auswirkungen der CO2-bedingten Klimaänderungen zu begrenzen, ist ein Wechsel von einem kohlenstoffbasierten Energiesystem hin zu einem vollständig erneuerbar betriebenen, erforderlich. Dieser Übergang stellt jedoch aufgrund der volatilen und unvorhersehbaren Verfügbarkeit von RES neue Herausforderungen in einigen Bereichen dar. Die hohe Durchdringung der Stromversorgung mit fluktuierender Einspeisung aus erneuerbaren Quellen erfordert ein hohes Maß an Flexibilität. Wärmespeicher bieten aufgrund ihrer Speicherkapazität das Potenzial, Flexibilität für das Energiesystem bereitzustellen. Sensible Wärmespeicher werden dazu bereits über Rundsteueranlagen genutzt, die den Betrieb von kundenseitigen Heizgeräten und Speichern zu günstigen Zeiten ermöglichen. Nahwärmenetze und Heizzentralen im mehrgeschossigen Wohnbau sind in der Regel mit einer thermischen (und elektrischen) Eigenerzeugungsanlage ausgestattet. Diese Anlagen sind mit einer thermischen (und elektrischen) Vor-Ort-Erzeugung ausgestattet und werden daher nur nach dem Bedarf des Wärmenetzes betrieben und optimiert.
Projektverlauf
Es wird ein Konzept zur optimierten und ganzheitlichen Bewirtschaftung von Warmwasserspeichern in einem flexiblen Poolingansatz entwickelt. Darüber hinaus werden in einem Testbetrieb die Wärmespeicher von mindestens 30 Einzelkunden sowie eines Fernwärmenetzes und fünf mehrgeschossigen Wohnanlagen innerhalb der Windregion zu Demonstrationszwecken an die Leitwarte des Windparkbetreibers angeschlossen und der Betrieb der gepoolten Warmwasserspeicher optimiert. Während der Demonstrationsphase werden folgende Aspekte untersucht: Minimierung der Kosten für Kunden/Lieferanten durch optimierten Speicherbetrieb; Optimierung des Netzbetriebs durch vertikales Pooling der thermischen Speicher; höheres Integrationspotenzial für Erneuerbare Energie durch Verlagerung des Power2Heat-Betriebs in Zeiten hoher Produktion; Vermeidung der Abschaltung des gepoolten Warmwasserspeichers in Zeiten hoher Produktion; Vermeidung der Abschaltung von Windkraftanlagen; Vermeidung von Regel- und Ausgleichsenergie.

©Klimafonds/Krobath
Meilensteine
- Projekt gestartet
- Anforderungen analysiert
- Requirements engineering abgeschlossen
- Regelalgorithmen für Wärmespeicher in allen Ebenen werden entwickelt
- Das gemeinsame Simulationsmodell ist erstellt
- Erfolgreicher Testlauf
- Beginn der Monitoringphase
- Demonstrationsphase beendet
- Komponenten wurden optimiert Projekt beendet
"Damit ein möglicher Überschuss an Strom nicht ungenutzt bleibt, kann er durch Power-to-Heat-Anlagen in Wärme umgewandelt werden. Wärmespeicher bieten aufgrund ihrer Speicherkapazität das Potenzial, Flexibilität für das Energiesystem bereitzustellen und damit die Möglichkeit, überschüssigen Strom sinnvoll zu nutzen. Das Projekt bietet dafür einen vielversprechenden Ansatz durch Nutzung einer optimierten und holistischen Bewirtschaftung von Warmwasserspeichern in einem flexiblen Poolingansatz."
- ZITAT DI Patricia Jasek -
Ergebnisse
Das übergeordnete Ziel ist die Entwicklung und Demonstration eines Ansatzes für ein optimiertes und ganzheitliches Management von Warmwasserspeichern in einem flexiblen Pooling-Ansatz, um überschüssigen Strom nicht ungenutzt zu lassen. Das Projekt liefert ein erprobtes Konzept für die breite Umsetzung eines vertikal integrierten Warmwasserspeicher-Poolings mit technischen, wirtschaftlichen und sozialen Aspekten für mehrere Akteur*innen. Insgesamt besteht ein großes Potenzial für die Nutzung von Warmwasserspeichern als Flexibilität. Am Ende des Projekts wird ein multiplikationsfähiger Ansatz für die breite Einführung von Wärmespeicher-Pooling auf allen Ebenen zur kontinuierlichen Optimierung des Energiesystems und der Marktintegration von Erneuerbarer Energie zur Verfügung stehen.
Steckbrief
Projektnummer
871699
Koordinator
Forschung Burgenland
Partner
Schlagwörter
Flexibilität, Power2Heat, Wärmespeicher
Projektleitung
DI Patricia Jasek, patricia.jasek@forschung-burgenland.at
Dauer
01/09/2019 - 30/09/2023
Budget
1,356,494€