Intelligentes Wärmepumpen-Pooling als Virtueller Baustein in Smart Grids zur Flexibilisierung des Energieeinsatzes

Um die Zielvorgabe der Europäischen Union für Energieeffizienz, Energiedienstleistung und auch die erhöhte Nutzung von Energie aus Erneuerbaren Energien zu erreichen, wurde das Energieeffizienz-Paket 2014 in Österreich abgeschlossen. Die Umsetzung der Energieeffizienz-Maßnahmen, inbesondere im Haushaltsbereich, sowie der effizientere Einsatz von Energie kann auch durch innovative Dienstleistungen zur Energieeinsparung und zur Flexibilisierung der Nachfrage umgesetzt werden. Dies führt zu einer Senkung des Primärenergiebedarfs sowie zu einer Erhöhung des Anteils der erneuerbaren Energie im Energiemix. Wärmepumpen zählen zu den effizienten und umweltschonenden Energiequellen, die über die thermische Masse des Gebäudes und somit über einen thermischen Pufferspeicher verfügen, wodurch Flexibilität zur Verfügung gestellt werden kann.

Das Projekt iWPP-Flex befasst sich mit der Problemstellung der Erhebung des Umsetzungspotenzials eines Wärmepumpen-Poolings sowie verschiedenen Vermarktungsstrategien für den effizienten Einsatz erneuerbarer Energiequellen in Smart Grids. Die verschiedenen Stakeholder (Wärmepumpen-Besitzer, Pooling-Betreiber, Energieversorgungsunternehmen, etc.) werden in einem technischen Gesamtkonzept zusammengeführt. Die Integration dieser Komponenten mithilfe von Informations- und Kommunikationstechnik schafft die Basis für innovative Dienstleistungen für Haushaltskunden, die ihre Flexibilität verschiedenen Playern wie Energiehändlern oder Übertragungsnetzbetreibern zur Verfügung stellen können.

Das Projekt folgt einem dreistufigen Ansatz:
i.) Erhebung der statistischen Daten zur Erfassung der eingesetzten Wärmepumpensysteme, Gebäudetypen sowie die Kategorisierung der Systemtopologien, der klassifizierten Wärmepumpensysteme und Gebäudetypen für Österreich.
ii.) Erhöhung des Detaillierungsgrads des anvisierten Konzepts und Erweiterung der Spezifikation für die Erhaltung der zusätzlichen Informationen sowie dynamische Simulation der ausgewählten Systemtopologien und Erstellung des Flexibilitätskatalogs.
iii.) Erstellung eines technischen VPP-Konzeptes zur Entwicklung der Einsatzstrategien des intelligenten Wärmepumpen-Poolings sowie die Entwicklung eines Tools zur Darstellung unterschiedlicher Einsatzstrategien für die Vermarktung und energiewirtschaftliche Bewertung.

Projektergebnisse sind die Analyse der Umsetzungspotenziale und die Definition der Anforderungen für das technisch-ökonomische Konzept, das die Grundstruktur der IKT-Architektur (Hard- und Software) sowie der technischen Infrastruktur der Komponenten (Wärmepumpen, thermische Speicher, etc.) beinhaltet. Diese führen in weiterer Folge zu einer Konzepterstellung und Bewertung der energiewirtschaftlichen Analyse. Die Ergebnisse dienen als Vorbereitung für die Spezifikation, Umsetzung und Analyse eines nachfolgenden Demoprojekts. Ein besonderer Fokus dieses Projektes liegt auf der Entwicklung der erforderlichen Tools für die Kategorisierung der Flexibilität bzw. der energiewirtschaftlichen Bewertung für die Vermarktung dieser Flexibilität.