Wärmepumpen zur Netzstabilisation

Im Pilotprojekt „ViFlex“ haben Viessmann Climate Solutions sowie die Übertragungsnetzbetreiber Tennet Germany und Transnet BW untersucht, ob Wärmepumpen in privaten Haushalten als flexible Verbraucher im Redispatch eingesetzt werden können. Ziel war es, das Potenzial dieser Anlagen zur Vermeidung von Netzengpässen zu bewerten. 

Das Ergebnis: Intelligente Wärmepumpen zeigen grundsätzlich Potenzial für ein künftiges Engpassmanagement im Stromnetz, so TransnetBW in einer Mitteilung. 

Bei dem Pilotprojekt wurden mehr als 100 Wärmepumpen von Haushaltskunden im realen Heizungsbetrieb in die Systeme der Übertragungsnetzbetreiber eingebunden und über einen Zeitraum von fast drei Jahren erstmals getestet. Dazu passte Viessmann die Steuerung der Anlagen so an, dass sich der Stromverbrauch zeitlich verschieben lässt. Auf diese Weise kann beispielsweise das Abregeln von Überschüssen aus Wind- und Solarstrom reduziert werden. Zudem wurde nachgewiesen, dass sich Wärmepumpen technisch in das Engpassmanagement der Übertragungsnetzbetreiber einbinden lassen.

Viessmann übernahm dabei die Prognose, Aggregation und Steuerung der Wärmepumpen. Die Übertragungsnetzbetreiber wiederum testeten die technischen Abläufe sowie mögliche Schnittstellen zu den operativen Prozessen des Engpassmanagements.

Für die Umsetzung wurden die Wärmepumpen der teilnehmenden Haushalte über die Viessmann-Cloud zu virtuellen Pools aggregiert. Auf dieser Basis erstellte das Unternehmen Prognosen zu Lastverläufen und Flexibilitätspotenzialen, die an die Übertragungsnetzbetreiber übermittelt wurden. Die darauf ermittelten Flexibilitätspotenziale wurden von Viessmann wiederum als Steuerbefehle an die einzelnen Wärmepumpen übermittelt.

Kein Komfortverlust für die Haushalte

Der Datenaustausch erfolgte über die Equigy-Crowd-Balancing-Plattform. Dabei handelt es sich um eine Initiative europäischer Übertragungsnetzbetreiber, die eine europaweit harmonisierte Einbindung dezentraler Flexibilitäten in die Systemdienstleistungsmärkte ermöglichen soll.

„Mit ViFlex zeigen wir, dass Wärmepumpen im Wohngebäudebereich vollautomatisch und ohne Komfortverlust für unsere Kunden flexibel gesteuert werden können. Dadurch können zahlreiche Haushalte noch einfacher einen Teil zur Energiewende beitragen und gleichzeitig aktiv die Netze stabilisieren“, sagt Janosch Balke, Product Manager Energy Services bei Viessmann Climate Solutions.

Damit diese Potenziale künftig großflächig genutzt werden können, sind den Projektpartnern zufolge Anpassungen im regulatorischen Rahmen notwendig. Konkret wird vorgeschlagen, den bestehenden kostenbasierten Redispatch 2.0 um einen marktbasierten Ansatz für kleinteilige, dezentrale Flexibilitäten zu erweitern und zu einem hybriden Redispatch 3.0 weiterzuentwickeln.

Ein solcher Ansatz könnte es ermöglichen, dass Haushalte mit Wärmepumpen, Heimspeichern oder Elektrofahrzeugen freiwillig und diskriminierungsfrei am Engpassmanagement teilnehmen und so zur Stabilität der Netze beitragen.