Simulation und Analyse der Auswirkungen von Laststeuerung auf die Betriebsweise und Effizienz von Warmepumpensystemen

摘要

Die zunehmende Elektroenergieeinspeisung fluktuierender Erneuerbarer Energien bringt Herausforderungen hinsichtlich der zeitlichen Nachfrage-/Angebots-Diskrepanz sowie der Netzkapazitaten mit sich. Diesen Herausforderungen kann u.a. mit der Flexibilisierung der Nachfrageseite begegnet werden. Im Rahmen von Demand Side Management (DSM) konnen auch elektrisch betriebene Warmepumpenheizungsanlagen einen Beitrag leisten [1]. Der aktuelle Bestand an Warmepumpen betragt 500.000 Anlagen, bei gleichzeitig positivem Marktrend [2,3,4]. Die vorliegende Studie umfasst eine Simulationsarbeit, mit der die Auswirkungen smarter Warmepumpen-Regelung am Beispiel einer in einem Einfamilienhaus installierten Warmepumpenanlage hinsichtlich Effizienz und Potenzial zur Betriebszeitoptimierung quantifiziert werden. Die Anpassung der Betriebszeiten erfolgt mittels Solltemperaturanhebung der Pufferspeicher fur die Raumheizung und die Trinkwassererwarmung. Diese folgt einem Signal, das der aktuellen Einspeisung fluktuierender Erneuerbarer Energien Rechnung tragt (Residuallast). Themen wie Netzstabilitat und Netzkapazitat stehen nicht im Mittelpunkt dieser Arbeit.