„nachhaltige technologien 3|2018“

17 16 ENERGIEFLEXIBILITÄT Wärmeleistungspotential von Wasserspeichern Zur Abschätzung des gesamten Wärmeleistungs- Potenzials der aktiven Wasserspeicher in Österreichs Wohngebäuden wurde im Rahmen der IEA-Forschungs- kooperation (Annex 67 „Energy Flexible Buildings“) ein statistischer Ansatz gewählt. Ausgehend von der Anzahl der Gebäude 1 in Österreich (~1,8 Mio. Einfamilienhäuser EFH; ~ 0,26 Mio. Mehr- familienhäuser MFH) bzw. den in österreichischen Haushalten (insg. ~ 4 Mio. HH) verwendeten Energie- trägern 2 , wurden den Heizsystemen zurechenbare Speichervolumina definiert und auf ein aktuelles Gesamtvolumen hochgerechnet. Daraus ergibt sich im gesamten österreichischen Gebäudebestand ein bereits installiertes Gesamtvolumen an Wasserspei- chern von rund 690 000 m³. Die Abbildung zeigt die prozentuale Verteilung des Speichervolumens anhand der eingesetzten Energiesysteme zur Warmwasserbe- reitung und Raumheizung im Gebäudebestand. Einen entscheidenden Beitrag liefern dabei die rund 480 000 solarthermischen Systeme zur Warmwasserbereitung und Raumheizungsunterstützung, die sich durch ihre relativ großen Speichervolumina auszeichnen und einen Anteil von rund 46 % ausmachen. Verteilung des für Österreich hochgerechneten Wasserspeichervolumens von 690 000 m³ in Bezug auf verschiedene Heizungssysteme. Quelle: AEE INTEC Netzdienliche zentrale Speicherbewirtschaftung Die folgende Abbildung zeigt die reale Energiepro- duktion aus Wind- und Solarenergie an drei Tagen in der Übergangszeit und den täglichen elektrischen Strombedarf (9,8 kWh/Haushalt) 3 in den österreichi- schen Haushalten (Gebäudelast) im Jahr 2017. Dabei stellt die negativ aufgetragene Residuallast (gelb schraffierte Fläche) Zeiten potenzieller Netz- dienlichkeit dar, in denen die erneuerbare Strompro- duktion aus Wind und Photovoltaik den gesamten Strombedarf des Gebäudesektors übersteigt. Stromproduktion aus erneuerbaren Energien (Wind und Solar) und elektrischer Strombedarf sowie Residuallast aller österreichischen Haushalte. Quellen: electricitymap.org ; AEE INTEC Dieser Überschussstrom kann zu Zeiten potenzieller Netzdienlichkeit zielgerichtet angesprochen und zur Überwärmung der vorhandenen Wasserspeicher herangezogen werden. Mit einer theoretischen Überwärmung der Wasserspeicher von insgesamt 8,5 Kelvin (des Beispieltages 01.03.) kann der gesamte Überschussstrom der derzeit installierten Leistung zwischengespeichert werden. Bei dieser Potenzial- erhebung wurden alle verfügbaren Wasserspeicher gleichermaßen herangezogen, was einerseits eine grundsätzliche Verfügbarkeit der Speicherkapazität voraussetzt und andererseits einer stark vereinfach- ten zentralen Regelungsstrategie entsprechen würde. Speziell bei dezentralen Energiesystemen mit Wasserspeichern, die bereits vermehrt erneuerbare Energie verwenden (beispielsweise solarthermi- sche Systeme), müssen genauere Betrachtungen durchgeführt werden um Rebound-Effekte (z. B. die Reduktion der solarthermischen Erträge) zu vermei- den und einen maximalen Nutzen für Gebäude- aber auch Netzbetreiber zu gewährleisten. Das Ziel einer netzdienlichen Regelung für Wasserspeicher ist es daher, durch Lastmanagement den zeitlichen Verlauf des Strombezugs an die Verfügbarkeit von Strom im Energiesystem so anzupassen, dass unter Berücksich- tigung des aktuellen Speicherladezustandes lokal produzierte Energie aus erneuerbaren Energien auch lokal gespeichert und verbraucht werden kann. 1 Statistik Austria, Gebäude- und Wohnungszählungen 1971 bis 2001, Registerzählung 2011. 2 Statistik Austria, Anteiliger Einsatz aller Energieträger aller Haushalte insgesamt und nach Verwendungszweck, Wien, 2017 3 Statistik Austria, Strom- und Gastagebücher 2008/2012/2016, Wien 2018 3.000 2.000 1.000 0 -1.000 -2.000 01.03.2017 02.03.2017 03.03.2017 MW PV-Strom Windstrom Wind- & PV-Strom Residuallast des Gebäudes Gebäudelast