Woher weiß ich, dass ein Haushaltsgerät Smart Home kompatibel ist?

Tue, 22 Nov 2016 14:25:21 +0000

Photovoltaik: Eigenen Solarstrom optimal nutzen

Mon, 18 Jul 2016 09:42:37 +0000

...auch zum Speichern und Heizen. Wichtige Punkte:

Entwicklung von Markt und Einspeisevergütungen
Eigenverbrauch statt Einspeisung
Möglichkeiten die Eigenverbrauchsquote zu optimieren
Batteriespeicher für Tag/Nacht-Ausgleich
Speichern in Wärme
Optimierung durch übergreifendes Smart Home System
Das Haus der Zukunft - schon heute realisierbar

Hirzinger_Stefan_PV_Betreiberkonferenz.pdf (0,9 MB)

Sonnenspeicher- statt Nachtspeicherheizungen

Fri, 27 Feb 2015 10:50:03 +0000

Die Stadtwerke Wunsiedel und der Hersteller Glen Dimplex haben ein System vorgestellt, mit dem sie die Integration fluktuierender Photovoltaik- und Winkraft-Anlagen verbessern wollen. In einem Netzversuch werden die Nachtspeicherheizungen ersetzt und umfunktioniert.

Nachtspeicherheizungen sind nicht gerade ein Sinnbild für die moderne Energiewelt. Streicht man das „Nacht“ und ersetzt es durch „Wärme“, sieht das nach Ansicht von Marco Krasser, Geschäftsführer der Stadtwerke Wunsiedel ganz anders aus. Er hat das ein Wohnlabor eröffnet, das zeigen soll, wie die Wärmespeicherheizungen, also Stromheizungen, der Energiewende dienen können.

Die Stadtwerke wollen – gefördert vom der bayerischen Landesregierung - testen, wie sie einerseits zentral die Heizgeräte so an- und ausschalten können, dass die schwankende Einspeisung von Photovoltaik- und Windkraft-Anlagen besser ins Netz integriert werden kann, und andererseits die Bewohner keine Komforteinbußen haben. Meist wird über Wärmepumpen oder eventuell Heizstäbe diskutiert, die Warmwasserspeichern von Zentralheizungen heizen, wenn die Sprache auf Power-to-Heat kommt. Direkte Stromheizungen wie in Wunsiedel, bei denen die Wärme direkt mit Strom im Heizkörper erzeugt und dort gespeichert wird, sind eigentlich viel ineffizienter. Trotzdem wird es sie „in 30 Jahren immer noch geben“, sagt Krasser.

Markt mit vier Millionen Geräten
Grund dafür ist, dass es viele Bestandswohnungen mit Nachtspeicherheizungen gibt. „Rund 1,4 Millionen Anlage mit ungefähr vier Millionen Einzelspeicherungsgeräte“, sagt Ewald Beckstein. Er ist Entwicklungsleiter für elektrische Heizgeräte bei dem Hersteller Glen Dimplex, der die Stromheizungen und die Regelung in Wunsiedel geliefert hat. Es stehe oft nicht zur Wahl, die Geräte gegen eine Zentralheizung zu tauchen, sagt Beckstein. Dafür müsse aufwendig das ganze Haus saniert werden. Ziehen nur einzelne Mieter aus, sei die sinnvollste Möglichkeit, die alte Nachtspeicherheizung gegen eine neue Stromheizung auszutauschen.

Das Prinzip der neuen Stromheizungen ist das gleiche wie das der alten Nachtspeicherheizungen. Beckstein sagt, die neuen sähen besser und moderner aus und könnten die Wärme besser halten. Die Bewohner können über einen Lüfter steuern, wann sie die gespeicherte Wärme nutzen, um den Raum zu heizen. Durch die Vernetzung mit der Leitstelle der Stadtwerke könne außerdem besser geregelt werden, wie viel Wärme gespeichert wird, in Abhängigkeit von Außentemperaturen und Prognosen. Dadurch seien die neuen Modelle etwa 25 Prozent effizienter als die alten.

Im Unterschied zu den alten Nachtspeicherheizungen, die einfach nachts mit Energie geladen werden, sollen die neuen Stromheizungen dann beladen werden, wenn es sinnvoll ist, Solarstrom- und Windstromerzeugung abzufangen. Die vier Millionen Bestandsgeräte haben eine Anschlussleistung von 14 Gigawatt und eine Speicherkapazität von zusammen gut 100 Gigawattstunden. Das entspricht der Kapazität von rund 20 Millionen Home-Batteriespeichern für Strom. Ewald Beckstein gibt das Verschiebepotenzial mit fast 20 Terawattstunden an. Das ist die pro Jahr mit den Bestands-Heizgeräten umgesetzte Energiemenge. Ihr Potenzial ist also immens, auch wenn sich die Strom- und Wärmespeicher nicht direkt vergleichen lassen. Im Sommer helfen die Raumheizungsgeräte ja schließlich nicht, um die Photovoltaik-Einspeisepeaks aufzunehmen.

Smart Home für Mieter
Zentral für das Konzept ist die Steuerung. Dimplex setzt in dem Wunsiedler Projekt sein Energiemanagementsystem Smart Eco ein. Es bezieht nicht nur die Raumheizung ein, sondern auch das Warmwasser und auf Wunsch zusätzliche Verbraucher, die geschaltet werden könne. Getestet wird jetzt der neue Aspekt: Per Internet kommuniziert es mit den Stadtwerken. Beckmann sagt, es gebe zwar auch andere Modellprojekte, bei denen ähnliche Lösungen zur Vernetzung eingebaut seien. Diese seien aber oft „zusammen gebastelt“. Das Dimplex System sei viel näher an der Serienreife. Wichtig sei auch, dass die Bewohner es einfach bedienen können, zum Beispiel über Apps auf Smartphones oder Tablets. Damit bringt das System Funktionalitäten des Smart Home in Mietwohnungen.

Die Steuerung für Mietwohnungen erlaubt auch, einzelne Verbraucher ein- und auszuschalten. Zusätzlich regelt sie die Raum- und Wassertemperatur und koordiniert das Beladen der Strom-Wärmespeicher mit der Leitstelle. Grafik: Glen Dimplex

Eine Leitstelle steuert je nach Stromangebot und -nachfrage, wann die Strom-Wärmespeicherheizgeräte aufgeladen werden. Grafik: Glen Dimplex

Damit ist das jetzt vorgestellte System zur Vernetzung eine Alternative zu den Smart Meter, über deren Rollout derzeit viel diskutiert wird. Wenn dieses kommt, werden Nutzer von Stromspeicherheizungen definitiv über dem Verbrauchslimit liegen, ab denen die neuen Zähler verpflichtend sind. Dann würde die Kommunikation zwischen der Smart Eco Box vermutlich über sie laufen. Bis dahin geben aber auch die jetzt eingesetzten Smart Ecos die volle Funktionalität.

Motivation für die Stadtwerke
Die Stadtwerke haben derzeit noch keinen direkten finanziellen Anreiz, solche Smart Grid Systeme auszuprobieren. Um die Netze für noch mehr erneuerbare Energien auszubauen, gibt es zwei Möglichkeiten: entweder Leitungen ausbauen oder Netze intelligenter machen. In dem Beispiel des Versuchs mit den Stromheizungen ist das die Lastverschiebung, mit der die Erzeugungsspitzen der erneuerbaren Erzeuger aufgefangen werden sollen. Die Kosten für den Leitungsausbau können über die Netzumlage finanziert werden, die Kosten für „intelligentere Netze“ nicht. Auch sonst gibt es noch Hürden. Das Unbundling, also das strikte Trennen des Stadtwerke-Teils, der für die Versorgung zuständig ist, und dem Teil, der das Netz betreibt, macht solche Konzepte umzusetzen.

Im Netzgebiet von Wunsiedel sind übrigens zehn Megawatt Photovoltaikanlagen installiert, dazu acht Megawatt Windkraftanlagen und 2,4 Megawatt Biomassekraftwerke. Die Verbraucher benötigen zwischen sechs uns 16 Megawatt Leistung, je nach Jahres- und Uhrzeit.

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