Der nun auch von der Politik beschlossene Ausstieg aus der Atomenergie bis 2022 bietet auch der Wärmepumpentechnologie neue Chancen und Möglichkeiten, im Konzert der erneuerbaren Energien mitzumischen, so eine Verlautbarung des Bundesverbands Wärmepumpe (BWP). Um den gefürchteten Blackout nach dem Atomausstieg zu vermeiden, sollen „virtuelle Kraftwerke“ eingesetzt werden, so der BWP in einer Mitteilung. „Diese entstehen bei einem Zusammenschluss mehrerer dezentraler Stromerzeuger wie Windparks, Solarparks, Wasserkraftwerken und kleineren Blockheizkraftwerken, sowie von Stromverbrauchern wie Wärmepumpen-Heizungen. Durch den Zusammenschluss der Stromerzeuger können Netzschwankungen infolge von erhöhter bzw. niedriger Einspeisung ausgeglichen und der CO2-freie Strom aus regenerativen Energiequellen besser integriert werden. Eine erhöhte Einspeisung tritt zum Beispiel bei hoher Sonneneinstrahlung oder starkem Wind auf, niedrig ist die Stromproduktion aus erneuerbaren Quellen bei Flauten, dunklen Wolken und Nacht.“
Wärmepumpen eignen sich demnach besonders als integrierte Stromverbraucher im virtuellen Kraftwerk. Denn anders als andere Konsumenten können sie den Strom nicht nur direkt nutzen, sondern ihn auch in Form von Wärme zwischenspeichern. Damit dasStromangebot zu jeder Zeit der Nachfrage entspricht, muss die Last im Stromnetz im Gleichgewicht gehalten werden. Wärmepumpen sind dank ihrer integrierten Wärmespeicher hervorragend zum Lastmanagement geeignet und können in Zukunft effizient und in großer Anzahl gesteuert werden, heißt es weiter. Damit trügen Wärmepumpen dazu bei, Strom aus erneuerbaren Quellen besser zu integrieren. Pilotprojekte virtueller Kraftwerke wurden bereits in Zusammenarbeit von Stiebel Eltron, SES Energiesysteme, SenerTech Center und Vattenfall Europe Wärme AG in Berlin und Hamburg gestartet und sollen weiter ausgebaut werden. Dabei werden im virtuellen Kraftwerk Blockheizkraftwerke und Wärmepumpen zu einem vernetzten, flexibel regelbaren und zentral gesteuerten Anlagensystem kombiniert.
In dieses Szenario passt auch ein Forschungsprojekt, in dessen Rahmen die Hochschule Luzern derzeit mit den Projektpartnern von Emerson Climate Technologies und Ziehl-Abegg breit anwendbare Auslegungs- und Planungsgrundlagen für effiziente, betriebssichere und wirtschaftliche Luft/Wasser-Wärmepumpen mit kontinuierlicher Leistungsregelung erarbeitet (siehe Bericht auf Seite 48 ff.). Die Forscher entwickelten durch Simulationen und Experimente eine Regelung, die je nach Umgebungszustand und Heizbedarf des Gebäudes den Kältemitteldurchsatz und die Ventilatordrehzahl regelt, das jeweils optimale Abtauverfahren auswählt und die Abtauung zum optimalen Zeitpunkt einleitet beziehungsweise beendet. Erste Testergebnisse mit dem Prototyp einer nach diesem Verfahren leistungsgeregelten Luft/Wasser-Wärmepumpe zeigen, dass die kontinuierliche Anpassung der erzeugten an die erforderliche Heizleistung tatsächlich die Effizienz auffällig steigert.
Ihr
Markus Simmert
