{"id":51838,"date":"2014-06-05T00:00:00","date_gmt":"2014-06-04T22:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/politik\/photovoltaik-eigenverbrauch-steigern-und-netze-optimieren.html"},"modified":"2014-06-05T00:00:00","modified_gmt":"2014-06-04T22:00:00","slug":"photovoltaik-eigenverbrauch-steigern-und-netze-optimieren","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/politik\/photovoltaik-eigenverbrauch-steigern-und-netze-optimieren\/","title":{"rendered":"Photovoltaik: Eigenverbrauch steigern und Netze optimieren"},"content":{"rendered":"
ZSW simuliert intelligente Betriebsf\u00fchrung von dezentralen Stromspeichern. <\/p>\n
Die Erzeugung von Solarstrom mit Photovoltaik-Anlagen ist emissionsfrei und kosteng\u00fcnstig. F\u00fcr die entstehenden Einspeisespitzen zur Mittagszeit sind manche Niederspannungsnetze aber nicht ausgelegt. Wie ein erh\u00f6hter lokaler Eigenverbrauch des erneuerbaren Stroms das Netz optimal entlasten kann, hat jetzt das Zentrum f\u00fcr Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-W\u00fcrttemberg (ZSW) untersucht.<\/p>\n
Am Beispiel eines Einfamilienhauses zeigen die Forscher, dass mit der intelligenten Steuerung einer Batterie und einer W\u00e4rmepumpe eine Steigerung des Eigenverbrauchs auf 70 Prozent der Solarstromerzeugung m\u00f6glich ist. So sinkt die Netzeinspeisung auf nur noch 25 Prozent der Nennleistung der PV-Anlage, die Spitzeneinspeisung mittags wird gr\u00f6\u00dftenteils gekappt. Die Forschungsarbeiten wurden vom Bundesumweltministerium (BMUB) gef\u00f6rdert.<\/p>\n
<\/strong> In Deutschland sind derzeit rund 35 Gigawatt Photovoltaik-Leistung installiert. In vielen s\u00fcdlichen Regionen betr\u00e4gt der Anteil am Strommix mittags im Fr\u00fchjahr und Sommer bereits 30 Prozent oder mehr. Manche Niederspannungsnetze sind aber nicht ausgelegt f\u00fcr die sinnvolle Verteilung von \u00fcbersch\u00fcssigem, lokal erzeugtem Strom an andere Verbraucher. Insbesondere im l\u00e4ndlichen Raum kommen daher einige Netze an ihre Grenzen.<\/p>\n
Mehr Eigenverbrauch kann diese Situation entspannen – f\u00fcr die Anlagenbesitzer ist er au\u00dferdem um rund 15 Cent pro Kilowattstunde profitabler als die Netzeinspeisung. Batteriespeicher erh\u00f6hen den Anteil des selbst verbrauchten Solarstroms noch weiter, aber auch die Steuerung einer W\u00e4rmepumpe mit thermischem Speicher kann zu diesem Zweck entsprechend angepasst werden. Das Problem dabei: Von dem erh\u00f6hten Eigenverbrauch profitiert nicht automatisch das Stromnetz. Wird etwa eine Batterie direkt geladen, ist sie bereits vor der Mittagszeit voll und reduziert die Einspeisespitze weniger als m\u00f6glich.<\/p>\n
Win-win-Situation: Intelligente Steuerung maximiert Eigenverbrauch und entlastet gleichzeitig das Netz optimal<\/strong><\/p>\n
Am Beispiel eines Einfamilienhauses mit vier Personen und 140 Quadratmetern Wohnfl\u00e4che hat das ZSW jetzt eine L\u00f6sung f\u00fcr das Problem vorgestellt. Auf dem Dach ist eine PV-Anlage mit f\u00fcnf Kilowatt (kW) Nennleistung installiert. Neben der Batterie mit f\u00fcnf kWh Energieinhalt kommt noch eine W\u00e4rmepumpe mit thermischem Speicher zum Einsatz. Beide Speicher werden intelligent und zeitversetzt geladen. „Unser dynamisches Modell maximiert den Eigenverbrauch von 57 Prozent um zus\u00e4tzliche 13 Prozentpunkte und reduziert die Spitzeneinspeisung fast vollst\u00e4ndig“, sagt Dr. Jann Binder, Leiter des ZSW-Fachgebiets Photovoltaik: Module Systeme Anwendungen (MSA). Die abgeregelte Energiemenge minimiere sich zudem auf ein Prozent.<\/p>\n
Die neue Betriebsf\u00fchrung der Stromspeicher und der W\u00e4rmepumpe nutzt Vorhersagen f\u00fcr die lokale PV-Erzeugung und den Stromverbrauch der Bewohner auf Basis vergangener Messwerte. Daf\u00fcr verwenden die ZSW-Forscher ein selbstlernendes Modell. Auf Grundlage der Prognosen werden optimale L\u00f6sungen f\u00fcr den Batterieladezustand und den W\u00e4rmepumpenbetrieb berechnet. Die Ergebnisse gibt das System als Sollwertvorgabe an untergeordnete Regler weiter, die die Steuerung der Ger\u00e4tekomponenten \u00fcbernehmen.<\/p>\n
„Die Simulation zeigt eine m\u00f6gliche Win-win-Situation f\u00fcr alle Beteiligten, Anlagenbesitzer wie Netzbetreiber“, erkl\u00e4rt Binder. „Wird sie realisiert, k\u00f6nnen dar\u00fcber hinaus vier Mal so viele Anlagen an das Stromnetz angeschlossen werden, wie das derzeit der Fall ist.“ Die Energiewende erfordere neben der Investition in Erzeugungsanlagen, die ohne weitere Brennstoffkosten Strom erzeugen, auch Anpassungen in der Infrastruktur und in den Netzen. Wie das Beispiel jetzt zeige, k\u00f6nnten intelligente Steuerungsverfahren den Anpassungsaufwand aber erheblich reduzieren, so der ZSW-Forscher.<\/p>\n
Quelle<\/h5>\n
Zentrum f\u00fcr Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-W\u00fcrttemberg (ZSW)\u00a0 2014<\/p>\n