Stromnetze für Heizung und Warmwasserbereitung mit Köpfchen

Erneuerbare Energien nehmen einen immer größeren Anteil an der Stromerzeugung ein. Die Potenziale, die sich durch die neuen Technologien eröffnen, sind allerdings noch längst nicht ausgeschöpft. Problematisch sind vor allem die Möglichkeiten der Speicherung, denn die erzeugten Mengen von Energie aus Wind und Sonne sind stark wetter- und tageszeitabhängig.

Foto: djd/Ochsner Wärmepumpen

Tagsüber und an windigen Tagen steht viel Strom zur Verfügung, nachts und bei Windstille kommt es dagegen zu Stromflauten. Eine mögliche Lösung bieten „Smart Grids“ – intelligente Stromnetze. Diese Netze sind so konzipiert, dass sie in der Lage sind, mit Elektrogeräten und anderen Energieverbrauchern zu kommunizieren. Prognosen zufolge werden die intelligenten Netze schon bald in der Lage sein, den Stromverbrauch je nach den entstehenden Kosten zu steuern. Verbraucher profitieren angesichts der künftig schwankenden Strompreise also besonders von den intelligenten Stromnetzen.

Billigen Strom für die Wärmeerzeugung mit intelligenten Stromnetzen nutzen

Die Nutzung von bestimmten Elektrogeräten wie Kühl- und Gefrierschrank oder die Lichtanlage lässt sich nur schwer an das aktuelle Angebot anpassen. Anders sieht es dagegen bei Pufferspeichern von Wärmepumpen-Heizanlagen aus. Die Wärmeerzeugung findet bei der Wärmepumpentechnologie zu 75% aus dem Erdboden, der Luft oder Wasser statt – die Restenergie wird aus elektrischem Strom bezogen. Moderne Wärmepumpen [1] , zum Beispiel von der Firma Ochsner, können schon heute die SmartGrid-Technologie nutzen und so die günstigsten Stromtarife der intelligenten Stromnetze ausschöpfen. Der Ablauf ist denkbar einfach: Die Wärmepumpe erzeugt die eingestellte Heizwassertemperatur von 35 bis 50 Grad im Pufferspeicher genau dann, wenn Strom zum normalen Preis verfügbar ist. Stellt das intelligente Stromnetz günstige Energie zur Verfügung, dann wird das Wasser im Pufferspeicher über die Wärmepumpe auf eine höhere, ebenfalls voreingestellte Solltemperatur gebracht. Dadurch wird ein Wärmevorrat angelegt und die günstige Energie wird gespeichert. Geliefert wird die gespeicherte Energie dann in den Zeiten, in denen Strom besonders teuer ist. Die Pumpe geht dann nämlich in den Standby-Betrieb.

Wärmepumpen als Stabilisator der intelligenten Stromnetze

Den Wärmepumpen wird schon jetzt eine wichtige Rolle im Zusammenhang mit den intelligenten Stromnetzen zugeteilt und sie werden die Technologie zukünftig stabilisieren. Grund dafür ist, dass die Umwandlung von Strom in Wärmeenergie bereits machbar und gut ausgereift ist. Entwicklungsbedarf besteht dagegen bei der Umwandlung von Strom in Gas, da die bislang vorhandenen Möglichkeiten energetisch oder auch finanziell ineffizient sind.

Eigenen Solarstrom selbst nutzen

Kommen die intelligenten Stromnetze, dann haben Hausbesitzer mit Wärmepumpen ohne SmartGrid-Technologie das Nachsehen, denn die günstigen Stromtarife können nicht speziell genutzt werden. Beim Hausneu- oder Umbau sollte man deshalb bereits jetzt schon vorausdenken: Die „SmartGrid-ready“ Warmwasser-Wärmepumpen von Ochsner sind nämlich auch in der Lage, selbsterzeugten Solarstrom für die Warmwasserbereitung zu nutzen. Bis die SmartGrid-Netze flächendeckend kostenangepassten Strom liefern, nutzt die moderne Wärmepumpe das gleiche Prinzip für die eigene Solarstrom-Anlage: Warmwasser wird immer dann auf Vorrat erzeugt, wenn die Anlage auf dem Dach kostenlosen Strom aus Sonnenenergie produziert.