Ein neues Steuerungsmodell zielt auf den schwierigen Teil der elektrifizierten Heizung
Forscher der Cranfield University im Vereinigten Königreich haben ein Steuerungsmodell für Wohnungs-Wärmepumpen entwickelt, das die Stromkosten senken und gleichzeitig den thermischen Komfort in Häusern mit Dachsolaranlagen erhalten soll.
Die Arbeit, über die pv magazine berichtet, adressiert eine praktische Herausforderung, die immer wichtiger wird, wenn Haushalte Wärmepumpen, Solarmodule und zeitlich variable Stromtarife kombinieren. Eine Wärmepumpe kann einen Teil der Nachfrage aus teuren Stunden verschieben, aber nur, wenn die Bewohner dabei nicht frieren oder überhitzen. Dach-Photovoltaik fügt eine weitere Variable hinzu, weil Solarstrom zu manchen Zeiten verfügbar und zu anderen unsicher ist.
Das Cranfield-Modell soll drei Ressourcen gleichzeitig koordinieren: Netzstrom, Dach-PV-Erzeugung und die thermische Flexibilität des Gebäudes selbst. Das bedeutet, zu entscheiden, wann Strom aus dem Netz bezogen wird, wann Solarstrom direkt genutzt wird und wann auf in der Gebäudestruktur oder im Innenraum gespeicherte Wärme zurückgegriffen wird.
Dynamische Tarife eröffnen Raum für intelligentere Steuerung
Zeitvariable Tarife verändern die Wirtschaftlichkeit des Heizens. Strom kann in manchen Zeiträumen günstiger und in anderen teurer sein, was einen Anreiz schafft, flexible Lasten in günstigere Fenster zu verschieben. Wärmepumpen sind für diese Art der Lastverschiebung ein guter Kandidat, weil sie Strom verbrauchen und ein Haus oft leicht vorheizen können, bevor die Preise steigen.
Banu Yektin Ekren, die korrespondierende Autorin, sagte gegenüber pv magazine, dass Dach-PV das Potenzial der Wärmepumpe zur Lastverschiebung unter dynamischen Tarifen verstärkt, weil sie dem Planer eine kostengünstige Stromquelle zusätzlich zum Netz bietet. Die Optimierung kann koordinieren, wann Strom günstig ist, wann PV verfügbar ist und wie viel thermische Flexibilität das Gebäude bereitstellen kann.
Das ist ein komplexeres Problem als einfach die Wärmepumpe laufen zu lassen, wenn die Solarmodule produzieren. Solarerzeugung ist unsicher, der Wohnkomfort hat Grenzen und Strompreise stimmen nicht immer sauber mit der PV-Spitzenproduktion überein. Ein nützlicher Planer muss zwischen diesen Faktoren abwägen, statt nur eine Variable isoliert zu optimieren.






