Regelstrategie für flexible Gebäude
Das Gebäude der Zukunft: Ein Projekt, das sich der Plug-and-Play-Regelung von Wärmepumpen in Gebäuden mit thermisch aktivierten Bauteilen widmet.
Die zunehmende Nutzung von Energie aus erneuerbaren Quellen erfordert im Elektrizitätsnetz den verstärkten Ausgleich von Produktion und Verbrauch. Der Einsatz von Wärmepumpen in Kombination mit thermisch aktivierten Bauteilen bietet dazu ein großes Potenzial für Lastverschiebungen, da diese aufgrund ihrer hohen thermischen Speichermasse Heiz- oder Kühlenergie längerfristig speichern können. Dadurch kann mit einer geeigneten Regelungsstrategie der Betrieb einer Wärmepumpe flexibel zugunsten einer erhöhten Nutzung erneuerbarer Energien im Gebäude gestaltet werden. Im großen Maßstab kann so grüner Strom langfristig in Bauteilen gespeichert werden, um auch das Netz bei geringem Angebot auf der Nachfrageseite zu entlasten. So zumindest die Theorie, die aktuell in dem Projekt PnP Control Tabs von einem Konsortium unter der Leitung des Energie-Spezialisten e7 in der Praxis erprobt wird.
Für die großflächige Anwendung dieses Konzepts fehlen gegenwärtig noch standardisierte Regelungsstrategien. Das Ziel des Projekts ist daher die Entwicklung einer Regelung von Wärmepumpen in Kombination mit thermisch aktivierten Bauteilen, welche die Kommunikation mit gebäudeinternen oder -externen erneuerbaren Energieerzeugern aufnehmen und die Bereitstellung der Nutzenergie dahingehend optimieren kann. Die Anforderungen des Innenraumklimas sollen dabei stets eingehalten werden. Vor allem der Ansatz von Open Source und Plug and Play Technologie, die es ermöglicht, mit minimalem Aufwand externe Geräte anzuschließen und sofort zu nutzen – soll die breite Anwendung ermöglichen.
>> Einbeziehung aller <<
Die aktive Einbeziehung von relevanten Unternehmen wie Wärmepumpen-Hersteller und Energieversorgungsunternehmen, Regelungstechnikern und Haustechnikplanern sowie Forschungseinrichtungen ist dabei essenziell, heißt es. So solle sichergestellt werden, dass die entwickelte Lösung am Ende als Open-Source-Code von allen Parteien genutzt werden kann. Das Ergebnis ist ein Pflichtenheft für eine Wärmepumpenregelung sowie eine realisierte, in mehreren Demonstrationsobjekten geprüfte Regelung. Gleichzeitig wird eine Plattform entwickelt, sodass externe Unternehmen diese Regelung für ihre Zwecke verwenden können. Um diese Regelung in Ausschreibungen bei Bauprojekten verstärkt umsetzen zu können, werden spezifische Ausschreibungstexte für Integratoren erstellt.
„Durch maßgeschneiderte Regelungsstrategien können Wärmepumpen im Gebäude vorhandene thermischen Speichermassen intelligenter bewirtschaften und so
die Flexibilität des Stromnetzes zugunsten der Nutzung erneuerbarer Energien positiv beeinflussen“, betont Projektleiter Manuel Krempl, e7 Energie Markt Analyse GmbH.
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