Elektroheizungen im Dienst der Energiewende

Gastautor Portrait

Jürgen Fürst, Dr. Andreas Kopp, Patrick Betz

Projekt-Team "Flexibler Wärmestrom"

Das Projekt-Team "Flexibler Wärmestrom" freut sich über den gelungenen Modellversuch, Elektroheizungen mit digitalen Steuerboxen auszurüsten und so fit zu machen für die Wärmewende. Im Bild, von links: Jürgen Fürst, Geschäftsführer Stadtwerke Stockach und Dr. Andreas Kopp, Projektleiter bei der Netze BW bei der Entgegennahme des Smart Grids-Quartiers-Award 2017. Nicht abgebildet: Patrick Betz, Projektleiter Modellversuch EnBW

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06. Februar 2017
Flexibler Wärmestrom - Modellversuch im NETZlabor Boxberg

Schon vor dem Beginn des Atomausstiegs galten sie als Auslaufmodelle: Elektroheizungen, die in den 80er-Jahren auch in Baden-Württemberg zu zigtausenden installiert worden waren. Während der Nachtstunden luden sie sich auf Basis eines damals günstigen (Atom-)Stromangebots auf. Mit der Energiewende hat sich die Gemengelage zum Teil radikal geändert. Vor allem aufgrund des rasanten Ausbaus der Fotovoltaik ist Strom heutzutage oft mittags am billigsten. Generell tritt immer wieder ein kurzfristiges Überangebot aus erneuerbaren Quellen auf. Netzbetreiber und Lieferanten interessieren sich deshalb zunehmend für Möglichkeiten, solche ‚Überschüsse‘ sinnvoll einzusetzen.

Der Schlüssel dafür liegt bei den Lasten, gerade dann, wenn sie sich flexibel zuschalten lassen. Dass Speicherheizungen sich dazu prinzipiell eignen, haben EnBW und Netze BW während der Heizperioden 2014/15 und 2015/16 in ihrem ‚NETZlabor‘ im fränkischen Boxberg bewiesen. Zusammen mit den Stadtwerken Stockach (SWS) soll jetzt gezeigt werden, dass der Ansatz auch bei einem kleineren kommunalen Versorger funktioniert.

Lastverschiebung beim Laden von Speicherheizungen

‚Flexibler Wärmestrom‘ heißt das Projekt, an dem sich 48 Kunden der SWS sowie der EnBW im Elektroheizungen neu im Einsatz: Flexibler Wärmestrom - Modellversuch im NETZlabor Boxbergwestlichen Bodenseeraum beteiligen. Ausgewählt wurden speziell Heizungsanlagen, deren Verbrauch getrennt vom Haushaltsstrom erfasst wird und zudem bei über 4000 kWh pro Jahr liegt. Das Laden erfolgte bisher während fest vorgegebener Zeiten. Die Signale kommen per Funkrundsteuerung. Im Kern geht es darum, diese Freigabezeiten flexibel an die Preise am Strommarkt zu koppeln. Bis Ende Herbst erhielten die teilnehmenden Haushalte für ihren alten mechanischen einen modernen elektronischen Zähler, der mit einer Steuerbox gekoppelt ist. Sie empfängt übers Internet die Fahrpläne der beiden Lieferanten für jeweils 24 Stunden im Voraus und setzt diese dann um. Der Empfänger für die Funksignale entfällt.

Smarte Elektroheizungen laden nach Fahrplan

Bei der Erstellung der Fahrpläne ist die Auslastung des lokalen Verteilnetzes zu berücksichtigen. Sie wird als Kombination aus Erfahrungswerten, rechnerisch erstellten Prognosen sowie Echtzeit-Messungen ermittelt. Gemäß dem sogenannten ‚Freigabequotenmodell‘ erfahren die Lieferanten, ob bzw. in welcher Höhe Einschränkungen aus Netzsicht vorliegen. Dabei bedeutet ‚grünes Licht‘ die völlige Freigabe bei geringer Belastung, ‚rot‘ steht für die Sperrung bei unmittelbar bevorstehenden Engpässen. Neu und natürlich besonders interessant für beide Seiten sind die ‚gelben‘ Phasen: In denen liegt es an den Lieferanten, die flexiblen Lasten so zu steuern, dass es im Netz der Stadtwerke in der Kernstadt bzw. der Netze BW im Umland nicht zur Überlastung kommt. Diese ‚Ampelregelung‘ bestand in Boxberg die erste Bewährungsprobe. Aktuell erprobt die Netze BW mit mehreren Partnern aus Forschung und Industrie im Rahmen des vom BMWi-geförderten Projekts ‚grid-control‘ im südbadischen Freiamt dafür weitere Anwendungen.

Elektroheizungen aufgewertet - Montage der Steuerbox im NETZlabor Boxberg
Elektroheizungen aufgewertet – Montage der Steuerbox im NETZlabor Boxberg

Sollte das Modell ‚Flexibler Wärmestrom‘ in absehbarer Zeit großflächig umgesetzt werden, würden sich SWS und EnBW zunächst Kostenvorteile für Lieferanten wie für die Kunden erhoffen. In dieser Art des flexiblen Lastmanagements steckt aber noch jede Menge weiteres Potential. Denken wir nur an den Einsatz bei Wärmepumpen oder Elektrofahrzeugen.

Das Projekt in Boxberg ging nach dem großen Kundenzuspruch in diesem Winter bereits in die zweite Verlängerung. In der Region Stockach ist es für zunächst zwei Heizperioden ausgelegt. Im Frühjahr 2017 werden wir ein erstes Résumée ziehen. Ein gutes Zeichen: Auch nach der langen Kälteperiode im Januar sind uns bisher keinerlei Reklamationen bekannt. Im Gegenteil: Ein Kunde übermittelt uns sogar regelmäßig die präzisen Temperatur-Daten. Das hilft uns, die Steuerung der Wärmestromanlagen weiter zu verbessern. So ein Engagement motiviert alle Beteiligten noch mehr!

Anmerkung der Blog-Redaktion:

Das hier vorgestellte Projekt „Flexibler Wärmestrom“ wurde kürzlich mit dem „Smart Grids-Quartier Award“ der Smart Grids-Plattform Baden-Württemberg e.V. ausgezeichnet.

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  1. Rein

    vor 9 Monaten

    Sehr spannender Blog-Artikel! <a href="http://elektroheizung-test.net/">Elektroheizung</a> ist ein großen Thema, da sie auch mit erneuerbarer Energie betrieben werden kann. Zudem sind sie leicht im Berich Smart Home einsetzbar.

  2. Fini

    vor 9 Monaten

    Sehr spannender Blog-Artikel! Elektroheizungen sind ein großen Thema, da sie auch mit erneuerbarer Energie betrieben werden können. Zudem sind sie leicht im Berich Smart Home einsetzbar. Mehr Infos auch zu mobilen Elektroheizungen sind hier zu finden: http://elektroheizung-test.net/

  3. Wolfgang

    vor 6 Monaten

    Der Modellversuch wurde vor einem Jahr erfolgreich abgeschlossen. Wie geht es weiter?
    Das dauert vielen Hausbesitzer und auch mir zu lange. Ich habe eine Fußbodenheizung mit smarter Raumtemperatursteuerung. Das Wasser für die FBH wir über einen Feststoffspeicher von Schürer erwärmt, der wiederum mit Nachtstrom betrieben wird. Diese Art von Heizung ist in unserem Ort sehr verbreitet. Allerdings nachdem sich der Nachtstrom in den letzten Jahren stark verteuert hat, werden die Feststoffspeicher zunehmend ersetzt. Die kWh Gas kostet z. B. über die Hälfte weniger als die kWh Strom. Wenn das so bleibt, werden die Wärmespeicher langsam aber sicher verschwinden. Dann hat man die Chance verpasst, mit vorhandenen Speicher die überschüssige erneuerbare Energie zu nützen. Statt dessen wird versucht, den Haushalten mit Photovoltaikanlagen Akkus für 1500€ / 1 kWh zu verkaufen. Ich habe mit meinem Feststoff- und Warmwasserspeicher über 100kWh Speicherkapazität im Haus. Das wären über 100 000 € in Akkus. Diese Speicherkapazität ist vorhanden und will mit smarter erneuerbarer Energie genutzt werden.

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