Projekt

Heat4SmartGrid (H4SG)

Wärmepumpen stellen in Verbindung mit erneuerbaren Energien wie PV-Anlagen eine Möglichkeit dar, nachhaltig Wärme zu erzeugen.

Projektförderung | Auftraggeber

Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg

Projektlaufzeit

01.04.2017 - 31.03.2020

Das Land Baden-Württemberg (BW) verfolgt ambitionierte Klimaschutzziele: Bis zum Jahr 2050 sollen die Treibhausgasemissionen um 90 % reduziert werden, der Anteil erneuerbarer Energien soll 80 % an der Energieversorgung betragen und der Energieverbrauch soll gegenüber 2010 um 50 % abnehmen. Ein Instrument zur Erreichung dieser Ziele kann der flächendeckende Einsatz von Wärmepumpen sein, da diese auf Basis erneuerbaren Stroms treibhausgasneutrale Wärme erzeugen und in Kombination mit einem Wärmespeicher sehr variabel eingesetzt werden können. Hierdurch erfolgt nicht nur eine Dekarbonisierung der Wärmebereitstellung; durch die flexible Betriebsweise kann auch dazu beigetragen wer-den, auf Engpässe im Verteilnetz zu reagieren, welche aus einer hohen gleichzeitigen Einspeisung von PV-Anlagen resultieren.

Das zentrale Ziel des Projektes ist es zu untersuchen, ob sich ein größerer Anteil erneuerbarer Wärme in Baden-Württemberg mithilfe von Wärmepumpen realisieren lässt und wie das Verteilnetz durch eine netzdienliche Steuerung dieser PV- und Wärmepumpensysteme entlastet werden kann.
Hierzu wird zum einen eine Potenzialanalyse durchgeführt, und zum zweiten liegt ein wichtiges Augenmerk des Projektes auf der Entwicklung einer intelligenten dezentralen Steuerung für lokale Gebäudesysteme mit Wärmepumpe. Entscheidend ist, dass mit Hilfe von zu entwickelnden Prognosealgorithmen und effizienten stochastischen Optimierungsmodellen zeitliche Freiheitsgrade der einzelnen lokalen Wärmepumpensysteme genutzt werden.
Ausgehend von dem so ermittelten Flexibilitätspotentzial und vom prognostizierten Wärmebedarf für Baden-Württemberg wird eine kostenoptimale zukünftige Energieversorgungsstruktur berechnet und zudem abgeschätzt, in welchem Umfang Wärmepumpensysteme zukünftig in Baden-Württemberg nicht nur zur Deckung des
Wärmebedarfs, sondern auch zur Flexibilisierung der Stromnachfrage und damit zur Entlastung des Verteilnetzes beitragen können.
Ein weiteres wichtiges Ergebnis bilden zudem Leitlinien für die technische Realisierung von Wärmepumpensystemen und im Hinblick auf netzdienliche Anreize für Wärmepumpenbetreiber Empfehlungen hinsichtlich der Gestaltung
von Tarifstrukturen und rechtlichen Rahmenbedingungen.

Projektvorstellung Statuskolloquium Umweltforschung Baden-Württemberg 2020

Aufgrund der Einschränkungen im Zuge der COVID-19 Pandemie konnte das Kolloquium leider nicht wie geplant stattfinden. Wir möchten Ihnen hier dennoch das Poster zur Verfügung stellen.

Ihre Ansprechpartner

Maximilian Schulz
M.Sc.

Maximilian Schulz

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Markus Blesl
PD Dr.-Ing.

Markus Blesl

Privatdozent
Abteilungsleiter

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