Vor zwei Jahren hatte der Bundesverband Wärmepumpe Ideen vorgestellt, wie Wärmepumpen zum Lastausgleich in Stromnetzen eingesetzt werden können. Nun haben sich die im Verband organisierten Unternehmen auf ein gemeinsames Verfahren geeinigt und demonstrieren das mit einem Smart-Grid-Ready-Siegel.
"Wir nutzen für unsere Lösung den Rundsteuerempfänger. Den hat jede Wärmepumpe, die einen Wärmepumpentarif hat", erklärt Kai Schiefelbein, Vorstandsmitglied des Bundesverbands Wärmepumpe und Technikvorstand bei Stiebel Eltron das Konzept.
Ein Rundsteuerempfänger ist ein Gerät, das alle diejenigen jetzt schon haben, deren Wärmepumpe beim Bezug des Stroms den Wärmepumpentarif nutzt. Dieser Tarif setzt voraus, dass der Netzbetreiber das Gerät abschalten darf. Die Netzbetreiber können damit Lastspitzen reduzieren und die Stabilität der Netze erhöhen.
Wärmepumpen, die Smart Grid Ready sind, lassen sich künftig nicht nur ab-, sondern auch anschalten. Die Kommunikation funktioniert aber nach wie vor nur in eine Richtung, vom Versorger hin zu den Geräten. Das sei ein erster großer Schritt, so Schiefelbein. Die jetzige Lösung habe den Vorteil, dass sie bei bereits installierten Geräten funktioniere, ohne dass die Energieversorger dafür viel investieren müssen.
"Wenn wir komplett frei wären, würden wir Bus-Kommunikation machen. Dabei könnten wir viel mehr Daten austauschen", so Schiefelbein weiter. Damit ließe sich der Betrieb optimieren. Der Energieversorger könnte dann für einzelne Geräte Statusinformationen berücksichtigen. Das könnte die Information sein, wie lange eine bestimmte Anlage noch betriebsoptimal laufen kann oder ob es möglich ist sie abzuschalten, weil der Pufferspeicher voll geladen ist.
Das würde aber voraussetzen, dass die Energieversorger diese Informationen auch sinnvoll verarbeiten und koordiniert agieren können. Das ist aufwändig.
Mit der neuen Möglichkeit, die Wärmepumpen anzuschalten, wäre zumindest schon einmal das Thema der so genannten negativen Minutenreserve adressiert. Eine negative Minutenreserve ist notwendig, um vor allem Lastspitzen im regionalen Umfeld abzufangen. Es bedeutet, dass bei Stromspitzen für Minuten Verbraucher angeschaltet werden dürfen.
Es gebe in Haushalten nicht so viele Lasten, die groß genug und bezahlbar ansteuerbar seien, so Schiefelbein. "Diese Minutenreserven könnten Netzbetreiber vermarkten, wenn sie das dürfen. Es könnte auch das Signal kommen, dass die Wärmepumpe dann angeht, wenn der Strom besonders günstig ist", so Schiefelbein. Diese flexiblen Stromtarife gibt es aber derzeit noch nicht, die Stromversorger sind jedoch verpflichtet, sie in Zukuft anzubieten.
Neben der Minutenreserve sei auch der Lastausgleich über mehrere Stunden möglich, sagt Schiefelbein. Ein Tag-Nacht-Lastgleich sei aber in der Regel über Wärmepumpen schwierig.
Prinzipiell lassen sich auch bereits installierte Wärmepumpen mit der vorgestellten Lösung nachrüsten. Dazu brauchen sie ein Zusatzmodul, eventuell muss noch die Software des Regelsystems aufgefrischt werden. "Mein Bauchgefühl sagt mir, dass der Endkunde für eine fertig installierte nachgerüstete Lösung zwischen 600 und 700 Euro bezahlen wird" meint Schiefelbein. Die Smart-Grid-Lösungen lassen sich auch einsetzen, um den Eigenverbrauch aus einer PV-Analge zu erhöhen. Dann könne sich für Kunden, die keinen Wärmepumpentarif und eine eigene PV-Anlage haben, ein Update nach fünf bis sechs Jahren rechnen. Viele kleinere Stromversorger bieten das nicht an, und manchen Kunden ist im energiesparsamen Neubau die Grundgebühr zu hoch.
Wer Wärmepumpen ins Smart Grid einbindet, muss aber Einbußen bei der Jahresarbeitszahl hinnehmen. Die Jahresarbeitszahl ist ein Indikator für die Effizienz. Bei Einbindung ins Grid kann es beispielsweise vorkommen, dass ein Kunde den Pufferspeicher zeitweise überlädt, um Strom dann zu nutzen, wenn dies aus netztechnischer Sicht Sinn macht.
Es müsse einen Anreiz für die Kunden geben, sich auf das An- und Ausschalten durch den Netzbetreiber einzulassen, sagt Schiefelbein. "Ich sehe das Marktanreizprogramm als geeignetes Instrument, solange der Endkunde keinen Nutzen daraus zieht, dass seine Wärmepumpe Smart-Grid-fähig ist, weil es keine wirklich variablen Tarife gibt." Im Programm könnten Investitionen in Regelungstechnik oder größere Speicher bezuschusst werden, schlägt Schiefelbein vor.
Erste Geräte sollen auf der ISH 2013 zu sehen sein. 17 Hersteller haben angekündigt, dass sie das Label beantragen wollen.
Mit dem Konzept, über virtuelle Netze gekoppelte Wärmepumpen als Verbraucher zur Entlastung der Stromnetze einzusetzen, gehen die Anbieter von Wärmepumpen in direkte Konkurrenz zu Mini- und Mikro-KWK-Anlagen, wie sie etwa von Lichtblick vermarktet werden.
"Mikro-KWK ist mehr ein politisches Konzept als ein aktueller Markt. Die Konkurrenz ist noch nicht da und kommt vielleicht im Bereich der Mikro-KWK auch nicht so wie mancher sich das vorstellt", so Schiefelbein. Neben Lichtblick wollen auch die Energieversorger Vattenfall und RWE in dieses Marktsegment.
Bis zum Oktober 2012 hat Lichtblick nach eigenen Angaben 600 seiner unter der Marke Zuhausekraftwerk vermarkteten Geräte in Betrieb genommen und vernetzt. Die Zahl der abgeschlossenen Verträge liege deutlich höher, so das Hamburger Unternehmen. Mittelfristig wolle man 100.000 Anlagen in den Markt bringen, so die ambitionierte Zielmarke. von Pia Grund-Ludwig