Hausspeicher nach Netzzustand steuern
Stromspeicher im Keller lassen sich auch aus der Ferne steuern – und können Energie aus Wind- und Solarparks aufnehmen, die aktuell nicht gebraucht wird. In Zukunft können viele solcher Speicher Engpässe im Stromnetz mindern – indem sie Energie zwischenlagern.
Regionales Stromüberangebot zwischenspeichern
Hausspeicher dienen heute schon einigen Nutzern, ihre Versorgung mit Strom aus der eigenen Fotovoltaik-Anlage zu verbessern und ihre Energiekosten zu senken. Dabei versetzt die Batterie den Haushalt in die Lage, seinen Stromaustausch mit dem Netz zu beeinflussen und dadurch dem örtlichen Stromangebot anzupassen - ohne Komforteinschränkungen.
Schließt man viele Speicher zusammen, können sie auch dazu dienen, regionale Energieüberangebote zwischenzuspeichern und das Stromnetz zu entlasten - ohne Windkraft- oder Solaranlagen in diesem Gebiet abzuregeln. Speicher wechseln dazu einheitlich in den Lademodus, die Haushalte beziehen mehr Strom und das Stromnetz kann mehr erneuerbare Energie aufnehmen, ohne dass der Kunde Hausgeräte an oder abschalten muss. Voraussetzung ist, dass Hausspeicher engpassbedingte Vorgaben des Netzbetreibers „einplanen“ können. Interessant wird das für die Speicherbesitzer, wenn sie dafür eine Vergütung erhalten.
Wie man Hausspeicher nicht nur für den Eigenverbrauch optimiert einsetzt, sondern sie auch für das Stromnetz einsetzen kann, erforscht die EnBW.
Meilensteine
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Frühjahr 2016
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Entwickeln des Konzepts
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Oktober 2016
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Erprobung startet: Drei Batteriespeicher bei Testkunden eingebaut
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Sommer 2018
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Ende der Messung und Auswertung
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Auf einen Blick
Name: Optimiertes Energiemanagement in Supermarktfilialen
Status: Demonstrationsbetrieb
Ziel: Energiemanagement in zehn Filialen mit PV-Anlagen, in dreien davon mit Batteriespeichern und verbesserter Direktvermarktung
Stimmen zum Projekt
Mit Speichern den eigenen Haushalt optimieren - damit beschäftigen sich viele Akteure am Markt. Neu an unserem Projekt ist, dass auch Haushalte ohne eigene Stromerzeugung zur Integration von mehr erneuerbarer Energie beitragen können.
Drei Testhaushalte
Wie sich Hausspeicher in Abhängigkeit vom Netzzustand und vom Stromangebot steuern lassen, erforscht die EnBW bei drei Testhaushalten. Bei ihnen hat das Unternehmen neben einem intelligenten Zähler drei baugleiche Speicher mit einer Kapazität von je 25 Kilowattstunden installiert.
Herzstück der Tests ist ein Steueralgorithmus, der regionale Stromüberangebote temporär in Hausbatterien zwischenspeichert. In den Testhaushalten erforscht die EnBW, wie es sich durch Nutzung des Hausspeichers vermeiden lässt, dass in der Region Anlagen zur Erzeugung von erneuerbarem Strom abgeregelt werden müssen.
Die Haushalte wurden so ausgewählt, dass drei häufige Einsatzfälle abgedeckt werden und das Konzept möglichst viele Nutzer erreichen kann.
Beim ersten Haushalt handelt es sich um einen Kunden, der keine besonderen Verbraucher und keine Erzeugungsanlage besitzt. Dieser Fall stellt das Basisszenario dar und dient dazu zu zeigen, wie ein Haushalt, der keine Solaranlage besitzt, mit einem Batteriespeicher dennoch einen Beitrag zur Energiewende leisten kann. An diesem Haushalt werden grundlegende Fragenstellungen geklärt. Die Forscher wollen ermitteln, wie gut man den Verbrauch des Kunden prognostizieren kann. Dies ist notwendig, damit der Ladezustand der Batterie so gesteuert werden kann, dass der Haushalt immer aus dieser versorgt werden kann. Auch die optimale Auslegung der Batterie bezüglich Kapazität und Leistung wird hier erprobt.
Im zweiten Pilothaushalt wird zusätzlich zu den üblichen Elektrogeräten eine Wärmepumpe über die Batterie versorgt. Wärmepumpen besitzen aufgrund ihrer technischen Auslegung nur eine eingeschränkte Flexibilität. Über den Hausspeicher soll diese erhöht werden. Der erhöhte Strombedarf der Wärmepumpe hat Auswirkungen auf die benötigte Batteriekapazität. Auch dies soll im Laufe des Projekts analysiert werden.
Der dritte Haushalt verfügt über eine PV-Anlage. Hier wird erforscht, wie die man den Verbrauch der selbst erzeugten Energie erhöhen und zugleich das Netz mit dem Batteriespeicher entlasten kann. Die Batterie hat in diesem Fall also eine Doppelfunktion.
Aufbau und Zielsetzung in den drei Testhaushalten
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1
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2
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3
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Anlage
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1
Haushalt mit Batteriespeicher
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2
Haushalt mit Batteriespeicher und Wärmepumpe
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3
Haushalt mit Batteriespeicher und Eigenerzeugung
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Ziel
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1
Grundlagen für Anerkennung nach § 14a schaffen
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2
Flexibilisierung der Wärmepumpe durch Batterie und Erproben einer gemeinsamen Messung
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3
Entwickeln und Testen von Prognosen, Vereinbarkeit mit Erneuerbare-Energien-Gesetz erproben
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In allen drei Szenarien werden die gesammelten Daten und Erfahrungen dafür genutzt zu ermitteln, ob und unter welchen Rahmenbedingungen, sich eine Batterie als steuerbare Verbrauchseinrichtung für den Kunden und auch für die EnBW rechnen kann - also bei welchem Batteriepreis oder bei welchen Vergütungen.
Gesetzliche Grundlage schaffen
Dieses Modell funktioniert nur, wenn der Gesetzgeber dafür eine Grundlage schafft: Das Energiewirtschaftsgesetz (Paragraph 14a) sieht vor, dass für steuerbare Verbrauchseinrichtungen im Niederspannungsnetz weniger Netzentgelte gezahlt werden müssen – vorausgesetzt, diese verfügen über einen separaten Zählpunkt. Als steuerbare Verbrauchseinrichtungen sind bisher neben Elektroautos auch fest installierte Heizgeräte für Raumbeheizung oder Warmwasserbereitung vom Gesetzgeber anerkannt, Hausspeicher jedoch nicht. Ihre Anerkennung würde das Potenzial von Hausspeichern für das Energiesystem besser ausschöpfen.