Lastmanagement mit Wärmepumpen in virtuellen Kraftwerken

Die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien wie Sonne und Wind stellt besondere Anforderung an das Management der Stromnetze. Eine Möglichkeit der Netzintegration sind sogenannte virtuelle Kraftwerke. Diese entstehen bei einem Zusammenschluss mehrerer dezentraler Stromerzeuger wie Windparks, Solarparks, Wasserkraftwerken und kleineren Blockheizkraftwerken, sowie von Stromverbrauchern wie Wärmepumpen. Durch den Zusammenschluss der Stromerzeuger können Netzschwankungen infolge von erhöhter bzw. niedriger Einspeisung ausgeglichen und der Ökostrom besser in das Stromnetz integriert werden.

Wärmepumpen eignen sich 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 das Stromangebot 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. Damit tragen 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.

Erdwärmepumpen als auch Luftwärmepumpen verfügen nachweislich über ein hohes CO₂-Einsparpotential im Vergleich zu fossilen Heizungen. Dies belegt eine Studie zum CO₂-Ausstoß des IfE (Lehrstuhl für Energiewirtschaft und Anwendungstechnik) der TU München. "Eine effiziente Wärmepumpe spart im Vergleich zu einer fossilen Heizung bereits heute rund die Hälfte des CO₂ ein", so Karl-Heinz Stawiarski, Geschäftsführer des Bundesverbandes Wärmepumpe e.V. Er erklärt weiter: "So leistet die Integration der Wärmepumpe in ein virtuelles Kraftwerk auch einen wichtigen Beitrag zur Umsetzung der EU-Klimaschutzziele."