Power-to-Heat in ölbasierten Hybridheizungen – Strom- und Wärmemarkt wachsen zusammen Dipl.-Ing. (FH) Christian Halper Institut für Wärme und Oeltechnik e. V. Rahmenbedingungen im Strommarkt 02.09.2013 15.10.2013 09.05.2014 Also alles OK? Netzausbau hinkt hinterher: 07.12.2013 Stromspeicher nicht verfügbar/ zu teuer: 10.10.2013 Steigende Strompreise: 12.05.2014 Energiewende im Wärmemarkt kommt nicht voran Stromerzeugung und Netzlast 2011 Last zwischen 30 und 90 GW Wind Photovoltaik Quelle: ZIES Prognose: Stromerzeugung und Netzlast 2032 Last zwischen 30 und 90 GW Wind Photovoltaik Quelle: ZIES Strom- und Wärmemarkt derzeit getrennt … … und wachsen zukünftig zusammen Ölheizung besonders vorteilhaft für die Nutzung von Strom in Hybrid-Heizsystemen Wärmemarkt besitzt großes Potenzial zur Aufnahme von StromÜberschüssen Ölbeheizte Gebäude in regionaler Nähe zu Windkraftanlagen und GroßPhotovoltaik-Anlagen Heizöl als jederzeit verfügbare Backup-Energie vermeidet zusätzliche Kraftwerkskapazitäten Leitungsungebundene Energieträger vermeiden Kosten für Netzinfrastruktur Ölbeheizte Gebäude häufig mit Keller: Raum für Pufferspeicher vorhanden … und in der Praxis? Power-to-Heat im Praxistest – ein Einfamilienhaus in Berlin-Spandau Hybridheizung, die Überschussstrom zur Wärmeversorgung nutzt Öl-Brennwertgerät modulierend 5-15 kW 500 Liter Pufferspeicher Elektrische Heizeinrichtung 9 kW Power-to-Heat im Praxistest – ein Einfamilienhaus in Berlin-Spandau E-Heizer: Wird wie Heizkessel mit Pufferspeicher verbunden Besitzt eigene Umwälzpumpe Ansteuerung: Erfolgt über separate Steuerbox Leitwarte des Regelenergie-Anlagenpools kann jederzeit via UMTS-Mobilfunknetz zugreifen Weitere Ausführungsvarianten von elektrischen Heizeinrichtungen: Im (Puffer-) Speicher Im Vor- und Rücklauf der Heizungsanlage Direkt im Heizgerät Strom- und Wärmemarkt wachsen zusammen Strom- und Wärmemarkt wachsen zusammen Technische Herausforderungen … Was muss passieren, damit die Lösung auch im „Massengeschäft“ funktioniert: Kommunikationstechnik muss preiswerter werden; Integration in Heizgeräteelektronik in letzter Ausbaustufe Installation des E-Heizers im Rahmen der Modernisierung senkt Investitionskosten Verfahren zur Präqualifikation bei den Übertragungsnetzbetreibern muss einfacher werden Power-to-Heat ist auch im Koalitionsvertrag berücksichtigt … Kapitel 1.4 Die Energiewende zum Erfolg führen: „In einem Strommarkt mit einem weiter zunehmenden Anteil von Strom aus erneuerbaren Energien werden wir Strom, der sonst abgeregelt werden müsste, für weitere Anwendungen, etwa im Wärmebereich, nutzen.“ Quelle: CDU Handlungsempfehlungen an die Politik Einführung gleitender, angebotsabhängiger Stromtarife für Endverbraucher Anpassung von: Netznutzungsentgelten EEG-Umlage Konzessionsabgabe Einführung eines Primärenergiefaktors von Null für ansonsten abgeregeltem Strom für extern steuerbare Stromverbraucher, die keine zusätzliche gesicherte Leistung benötigen Zusammenfassung Die Nutzung von Überschussstrom in Hybridheizungen bietet viele Vorteile: Einsparung von fossilen Brennstoffen im Wärmemarkt Integration erneuerbarer Energien Keine zusätzlichen konventionellen Kraftwerke notwendig Weniger Netzausbau notwendig Geringe Investitionskosten für den Endkunden möglich Große Regelleistung und kleinstufige Regelbarkeit bei Schwarmbildung Backup Weitere Anwendung: Nutzung von Überschüssen der hauseigenen PV-Anlage Weitere Anwendung: Nutzung von Überschüssen der hauseigenen PV-Anlage Weitere Anwendung: Nutzung von Überschüssen der hauseigenen PV-Anlage Power-to-Heat Feldtest – eine Doppelhaushälfte in Remscheid Hybridheizung, die Überschussstrom zur Wärmeversorgung und Trinkwasserbereitung nutzt Regelenergie aus dem Netz Überschüsse aus der PV-Anlage Öl-Brennwertgerät zweistufig 10/15 kW 500 Liter Pufferspeicher E-Heizer 2/18 kW PV-Anlage 3,5 kWp Power-to-Heat Feldtest – eine Doppelhaushälfte in Mecklenburg-Vorpommern Hybridheizung, die Überschussstrom zur Wärmeversorgung und Trinkwasserbereitung nutzt Regelenergie aus dem Netz Überschüsse aus der PV-Anlage Öl-Brennwertgerät zweistufig 18/27 kW 2 x 600 Liter Pufferspeicher 11,5 m² Solarthermie PV-Anlage 9 kWp E-Heizer 0…13,5 kW Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Thank you for your attention Dipl.-Ing. (FH) Christian Halper Institut für Wärme und Oeltechnik e. V. Weitere Infos unter: www.zukunftsheizen.de/pth