Potenzial von KWK- und Wärmepumpensystemen zum Ausgleich fluktuierender erneuerbarer Energien in Deutschland

Inhalt:
Die Transformation des bestehenden elektrischen Energiesystems in ein vorwiegend auf fluktuierenden erneuerbaren Energiequellen basierendes System stellt hohe Anforderungen an die Energiespeicherung zum Ausgleichen von Angebotsschwankungen und volatilen Lasten. Dezentrale Erzeuger und Verbraucher, wie beispielsweise Wärmepumpen und KWK-Systeme, bieten durch die Kopplung zu ohnehin vorhandenen Wärmespeichern noch nicht erschlossenes Ausgleichspotenzial. In diesem Beitrag wird aufgezeigt, welches technisch-physikalische Potenzial Wärmepumpen- und KWK-Systeme in Wohngebäuden bieten, die fluktuierenden erneuerbaren Energien im zukünftigen deutschen Energiesystem zu kompensieren. Eine thermisch-elektrisch-optimierte Betriebsweise der Teilsysteme bewirkt auf der einen Seite eine Verschiebung der elektrischen Energie zur Glättung der Residuallast (Verbraucherlast – fluktuierende Einspeisung) auf der anderen Seite wird die Deckung der lokalen thermischen Last sichergestellt. Eine Gegenüberstellung der herkömmlichen (thermischen) und der optimierten Betriebsweise zeigt auf, wie viel elektrische Energie verschoben werden kann. Außerdem konnten die Lastgradienten sowie die Lastspitzen der Residuallast gesenkt werden.