Regenerative Energien neu genutzt

Gastautor Portrait

Andreas Weigand

Projektleiter, Stadtwerke München (SWM)

Andreas Weigand leitet bei den Stadtwerken München (SWM) die Aktivitäten im Rahmen des Forschungsprojekts „C/sells“. Mit einem konzernübergreifenden Team arbeitet er im Teilprojekt „Intelligente Wärme München“ daran, dass Power-To-Heat-Anlagen zu einem aktiven Baustein der Energieversorgung von morgen werden. Begonnen hat er seine Laufbahn in Großkraftwerken im In- und Ausland. Bei den SWM betreute der Diplom-Wirtschaftsingenieur im Energiehandel das Windportfolio in Deutschland und Großbritannien. Seit 2016 engagiert er sich im Umfeld des Virtuellen Kraftwerks für innovative Lö-sungen zur Gestaltung der Energiewende.

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18. Dezember 2019
Grafik: SWM

Mit dem Projekt „Intelligente Wärme München“ machen die Stadtwerke München (SWM) elektrisches Heizen zu einem wichtigen Baustein der Energiewende.

Heizen mit Strom

Neben der weiten Verbreitung von Fernwärme im Stadtgebiet heizen viele Münchner Haushalte mit Strom in Form von Elektrospeicherheizungen und Wärmepumpen. Die Energie dazu liefern bislang vorwiegend noch Großkraftwerke. Mit der überschüssigen Energie, die sie nachts produzieren, werden zur selben Zeit die Wärmestromanlagen geladen.

Auf neue Regenerative Energien setzen

Um die Nachfrage dem Angebot anzupassen und die Netze stabil zu halten, braucht es innovative Lösungen

Andreas Weigand, Stadtwerke München

Doch die Energiewende schreitet voran und immer mehr Ökostrom wird in die Stromnetze eingespeist. Die Stromerzeugung durch Wind und Sonne kann aber stark schwanken. Um die Nachfrage dem Angebot anzupassen und die Netze stabil zu halten, braucht es innovative Lösungen.

Deshalb analysieren die SWM gemeinsam mit der Forschungsstelle für Energiewirtschaft (FfE) im Projekt „Intelligente Wärme München“, welches Potenzial in der Vernetzung von Elektrizität und Wärme steckt.

Die Grundidee: Wärme lässt sich leichter speichern als Strom. Erzeugen Anlagen für erneuerbare Energien (z.B. Photovoltaikanlagen) mehr Strom, als gerade verbraucht wird, werden damit Elektrospeicherheizungen, Wärmepumpen und Kälteanlagen geladen.

Heute schon Strom als Wärme speichern

Bis 2020 testen die SWM in 500 Münchner Haushalten mit Speicherheizungen, Kälteanlagen oder Wärmepumpen verschiedene Konzepte zur optimalen Vernetzung von Elektrizität und Wärme. Der Bedarf an Heizenergie wird dabei mit der Verfügbarkeit von erneuerbaren Energien synchronisiert. Auch Wettervorhersagen und Strompreisprognosen werden berücksichtigt, um den Heizstrombezug zu optimieren. Bei den teilnehmenden SWM Kunden werden dazu lediglich alte Zähler durch intelligente Messsysteme bzw. sogenannte moderne Messeinrichtungen ersetzt. Die Steuerung der Wärmeanlagen läuft über das virtuelle Kraftwerk der SWM – ein Leitsystem, das viele kleinere Erzeugungsanlagen und Stromverbraucher vernetzt.

Grafik: SWM

Transparenz beim Wärmestrom

Im Gegensatz zur klassischen Nachtaufheizung, die plötzliche Temperaturwechsel nicht berück-sichtigt, garantiert das neue Konzept gleichmäßigen Wärmekomfort. Zu welcher Tageszeit und wie lange die Speicherheizung geladen wird, kann mitverfolgt werden. Eine App gibt Auskunft über aktuelle und vergangene Ladezeiten und zeigt, ob die Heizung oder Wärmepumpe aktuell in Betrieb ist.

Grafik: SWM

Erste Ergebnisse positiv

Bislang sind die Ergebnisse sehr zufriedenstellend. In der vergangenen Heizperiode wurden bereits umfangreiche Tests bezüglich des Lastverschubpotenzials von Elektrospeicherheizungen durchgeführt. In einem dreistufigen Test wurden über mehrere Wochen die Freigabezeiten anhand des Strompreises optimiert. Durch die Beladung der Speicherheizungen konnte eine deutliche Erhöhung des Wärmekomforts erzielt werden.

Optimierung einer Liegenschaft

In der bereits angelaufenen Heizperiode liegt der Schwerpunkt auf Wärmepumpen. Dabei analysiert das Projektteam das technische Potenzial zur Bereitstellung von Flexibilität im Hinblick auf eine Nutzung für marktliche Optimierung und den Anschlussnetzbetreiber.

Darüber hinaus ist für 2020 geplant, den Beitrag von Wärmestromanlagen an der Optimierung einer Liegenschaft zu untersuchen, insbesondere bei der Kombination mit Elektromobilität und einer regenerativen Erzeugungsanlage.

Das Projekt C/sells

Auf der Suche nach Musterlösungen zur Energiewende haben sich die SWM dem Schaufenster für intelligente Energieversorgung „C/sells“ angeschlossen. Es handelt sich um ein Verbundprojekt mit über 50 Partnern aus Energiewirtschaft, Forschung und IT in Süddeutschland, das vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert wird. In über 30 Demonstrationsprojekten arbeiten die Partner an vielfältigen Lösungen für die Energieversorgung von morgen. Die „Intelligente Wärme München“ ist eines dieser Demonstrationsprojekte im Rahmen von C/sells.

Mehr Infos auf www.swm.de/iwm und www.csells.net

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