Kraftwerk Haus im ländlichen Raum - Umsetzung von Biomasse Wärme-Kraft-

• Forschungsstelle: BFE
• Projektnummer: SI/500233

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Kraftwerk Haus im ländlichen Raum - Umsetzung von Biomasse Wärme-Kraft-

Schlussbericht (Deutsch)

Die dezentrale Produktion erneuerbarer Energien und die intelligente Steuerung von relevanten Stromverbrauchern im Haushalt sind im Bereich der Elektrizitätsversorgung zentrale Elemente für die Umsetzung der Schweizer Energiestrategie 2050. Am Ökozentrum in Langenbruck wurde in einem Praxisversuch ein lokales Strom-Lastmanagement (LLM) mit verschiedenen Verbrauchern und einer Photovoltaik-Anlage installiert und auf Erzeugung und Verbrauch analysiert. Das Ziel der verwendeten LLM-Schaltalgorithmen war eine Reduktion von Bezugsspitzen aus dem Versorgungsnetz und eine Erhöhung des Eigenstromverbrauchs bzw. Reduktion der Rückspeisung. Basierend auf Meteodaten wurde zusätzlich die Wirkung einer prädiktiven Regelung untersucht. Gemessen am Energiebezug des Gebäudes aus dem Versorgungsnetz konnte das LLM die Lastspitzen an Wochentagen um den Faktor 7 reduzieren. Gemessen an der Zeit mit erhöhtem Bezug aus dem Versorgungsnetz konnten die Lastspitzen um den Faktor 4 reduziert werden. Der Eigenstromverbrauch konnte durch das LLM von 32% auf über 50% erhöht werden. Die prädiktive Regelung war für das Institutsgebäude mit geringer thermischer und ohne elektrischer Speichermöglichkeit schwierig umzusetzen. Die Abweichungen des prognostizierten zum effektiv produzierten Stromertrag am Standort des Institutsgebäudes waren zu gross, um eine prädiktive Regelstrategie mit signifikantem Nutzen für die Reduktion der Lastspitzen einzusetzen. Betrachtungen zur Technik und zur Ökonomie zeigen, dass ein effizientes und wirtschaftliches LLM aktuell nur mit ausgewählten Verbrauchern mit relevantem Strombedarf wie Wärmepumpen-Gebäudeheizung, Warmwassererwärmung und Elektroauto-Ladestationen zu erzielen ist. Speziell für Kleinverbraucher wie Gefrier- und Kühlgeräte sowie Waschmaschinen und Geschirrspüler ist der Aufwand für die Installation, Programmierung und Abrechnung eines LLM tendenziell zu hoch, betrachtet man die finanziell denkbaren Einsparungen. Neben dem Lastmanagement sollten in zukünftigen Projekten weitere Optionen für das Zusammenspiel von dezentralen Produktionsanlagen und Netz geprüft werden. Die Leistungsreduktion bei Photovoltaikanlagen oder dezentrale Stromspeicherung sind mögliche Ergänzungen zum LLM. Speziell für die saisonale Energieversorgung sind stromgeführte Mikro-WKK-Anlagen im Gebäude zu prüfen.

Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Ökozentrum Langenbruck
Fachhochschule Nordwestschweiz, Institut für Aerosol- und Sensortechnik

Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Sattler,Michael
Wiederkehr,Martin
Strittmatter,Tobias
Dorer,Viktor
Weber,Andreas

Zugehörige Dokumente

• Kraftwerk Haus im ländlichen Raum | Umsetzung von Strom-Lastmanagement im Gebäude mit Eigenerzeugung aus Photovoltaik - Schlussbericht [PDF] 1'212 kB