Das untersuchte Quartier im Bochumer Stadtteil Weitmar besteht aus 13 Gebäuden mit insgesamt 81 Wohnungen. Auf den Dächern sind Photovoltaik-Anlagen mit einer Leistung von zusammen 228 Kilowatt installiert. Dazu kommt ein Batteriespeicher mit einer Kapazität von 154 Kilowattstunden. Zudem gibt es zwei Ladepunkte mit je 22 Kilowatt Leistung. Die Wärmeversorgung erfolgt über ein Nahwärmenetz, das von zwei Erdgas-Brennwertkessel, zwei Luftwärmepumpen und eine Erdwärmepumpe gespeist werden kann.
Ein Forscherteam des Exzellenzclusters Integrierte Energiesysteme CINES unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB hat nun anhand von drei Szenarien untersucht, wie sich die solare Eigenverbrauchsquote im Quartier durch das Ausschöpfen von Flexibilitätspotenzialen erhöhen lässt.
Die Simulationsergebnisse zeigen, dass sich die Eigenverbrauchsquote bereits durch den einfachen Zusammenschluss mehrerer Gebäude zu einem Quartier erhöhen lässt – ohne dass der Verbrauch gesteuert wird. Bei Nutzung aller Flexibilitäten, vom Batteriespeicher über die Wärmepumpen bis hin zu den Ladepunkten, ist ein Eigenverbrauch von fast 80 Prozent möglich.
Die Analyse macht auch deutlich, dass der Einsatz der Flexibilitäten netzdienlich gestaltet werden kann, ohne Abstriche bei solarem Eigenverbrauch und auch anderer untersuchter Parameter wie CO2-Emissionen und Primärenergieverbrauch machen zu müssen. So könnten Vorteile für das vorgelagerte Energiesystem gewonnen werden, schreiben die Forscher, da beispielsweise dessen Integrationsfähigkeit von Erneuerbare-Anlagen erhöht wird.
Wärmesystem ist Schlüssel zum Eigenverbrauch
Die Wissenschaftler betonen auch, dass die Ausgestaltung der thermischen Quartiersversorgung großen Einfluss auf Eigen- und Primärenergieverbrauch sowie Emissionen hat. So könnten im Szenario eines vorrangigen Betriebs der Wärmepumpen anstelle der Erdgas-Kesse auch bei dem derzeitigen Strommix am meisten CO2-Emissionen und Primärenergie eingespart werden, obwohl dies mit einem erhöhten Strombezug aus dem öffentlichen Netz einhergeht. Dies verdeutliche zudem die Notwendigkeit einer sektorenübergreifenden Betrachtung anstelle einer rein elektrisch-fokussierten Bilanzierung.
Das Forscherteam weist darauf hin, dass Versorgungskonzepte mit Nutzung von Flexibilitätsoptionen zur Erhöhung des solaren Eigenverbrauchs wegen der regulatorischen Rahmenbedingungen derzeit ausschließlich innerhalb einzelner Gebäude wie Einfamilienhäusern umgesetzt werden. Ein überwiegender Teil der Bürger, vor allem Mieter, ist davon also ausgeschlossen.
„Quartiere, die sektorenübergreifend Flexibilitätsoptionen und erneuerbare Energien vor Ort nutzen, schaffen langfristige Preisstabilität für Bewohner, reduzieren den lokalen CO2-Footprint und entlasten mit der passenden Betriebsführungsstrategie das vorgelagerte Energiesystem“, sagt Sebastian Flemming, wissenschaftlicher Projektleiter der Studie vom Fraunhofer IOSB-AST. Sie seien eine wichtige Ergänzung für die Energiewende und schaffen bei geeigneter Regulatorik Anreize und Mitgestaltungsmöglichkeiten für Bürger auf dem Weg zu einem klimaneutralen Gesamtenergiesystem und damit auch zu einem schnelleren Umstieg auf Erneuerbare.
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… wenn jetzt diese Quartiers-Flexibilität noch Erweiterung findet mit Dynamik und Windstrom aus dem Netz oder zukünftig gar mit lukrativer Rückspeisung, ist noch mehr Autarkie im Sinne von CO2 möglich… und Einsparungen sowieso.
Der Gedanke kam mir auch. Wenn man gesetzliche Grundlagen dafür schaffen würde könnten auch Heimspeicher bei zuviel Windstrom im Netz geladen werden. Aber das werde ich in diesem Leben wohl nicht mehr miterleben das man dafür Lösungen trotz kommender Smartmeter findet.
Sonnen hat sowas glaube ich schon mit ihrer Comunity umgesetzt.
Sobald verstärkt zeitabhängige Stromtarife auf den Markt kommen, kann ich mir gut vorstellen, dass bestehende Heimspeicher genutzt werden, um möglichst in den günstigen Zeiten Strom zu „tanken“. Das bezieht sich natürlich vorrangig auf die Wintersaison, wenn die eigene PV-Anlage nicht genug Strom für den Eigenbedarf erzeugt.
Das wird natürlich weniger einbringen als Regelleistung, aber ist immerhin sehr niederschwellig umsetzbar.
Das brauchen Sie nicht mehr erleben, das gibt es schon. Stromanbieter mit flexiblen Preisen bieten eine Vorausschau des Strompreises für die nächste Nacht und den nächsten Tag. So kann ich bei viel Wind in der Nacht mein E-Auto und meinen Speicher auch im Winter preiswert voll machen. Dasselbe gilt auch für die Wärmepumpe Nutzung. Einige, auch ich schreiben hier schon seit Jahren das quartierspeicher ökologischer und ökonomischer sind als hausspeicher. Aber nur hausspeicher waren dann realisierbar und deswegen haben wir so viele obwohl sie meist nicht finanziell rentabel arbeiten. Aber es gibt auch mittlerweile sehr viele Bürger welche die Energiewende unbedingt wollen und die Abhängigkeit von ihren Energielieferanten nicht mehr wollen.
Ernst Gruber schreibt.
Aber es gibt auch mittlerweile sehr viele Bürger welche die Energiewende unbedingt wollen und die Abhängigkeit von ihren Energielieferanten nicht mehr wollen.
@ Ernst Gruber.
Wenn Sie diese Tatsache in der Kostenrechnung berücksichtigen rechnen sich die Heimspeicher immer. Als vor etwa vier Wochen unser Heimspeicher in Betrieb ging, hat natürlich jeder in meinem Bekanntenkreis mal einen Blick in den Energieraum, außerhalb des Wohngebäude geworfen. Da kam auch das Thema Amortisationszeit auf. Glücklicherweise für mich, war da ein Jäger dabei, der einen SUV fährt. Die Diskussion fand trotzdem im gewohnt freundschaftlichen Rahmen statt.