Lokale Überproduktion - wie man damit umgeht

Aus Planungskompendium Energieverteilung
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Übersteigt die örtliche Erzeugung den Verbrauch (zum Beispiel an Wochenenden) wird der überschüssige Strom ins Netz eingespeist, wofür auch ein finanzieller Ausgleich möglich ist.
Wenn der Vertrag mit dem Energieversorger jedoch keine Einspeisung von Strom in das Netz zulässt, sollte die lokale Überproduktion effizient genutzt werden, indem Speicher verwendet oder die Lasten auf den Zeitraum der lokalen Erzeugung verlagert werden.
Wenn die lokal erzeugte Energie den Lastverbrauch übersteigt, gibt es mehrere Möglichkeiten, die überschüssige Energie zu verwalten:

Abb. K79 – Lokale Energieerzeugung (z. B. Photovoltaik) versus Stromverbrauch

Überschüssige lokale Erzeugung in das Netz einspeisen

Die Netzeinspeisung ist eine der einfachsten Möglichkeiten, die überschüssige lokale Erzeugung zu steuern. Wenn die lokale Erzeugung höher ist als der Lastverbrauch, wird die überschüssige Energie natürlich ins Netz eingespeist.

Obwohl diese Lösung einfach ist, ist sie normalerweise nicht die rentabelste. Der eingespeiste Strom wird zu einem niedrigeren Preis als dem Großhandelspreis gekauft oder gar nicht bezahlt.

Abb. K80 – Überschüssige lokale Erzeugung (z. B. Photovoltaik) kann ins Netz eingespeist werden

Begrenzen Sie die lokale Erzeugung

Die Begrenzung der lokal erzeugten Energie wird insbesondere dann eingesetzt, wenn die Einspeisung in das Netz nicht zulässig ist. Die Leistungsbegrenzung erfolgt beispielsweise durch die Steuerung der Photovoltaik-Wechselrichter, so dass sie die Gleichspannungsreferenz der Photovoltaik-Module reduzieren, um die Photovoltaik-Leistung zu reduzieren.

Abb. K81 – Überschüssige lokale Erzeugung (z. B. Photovoltaik) kann durch Begrenzung der lokal erzeugten Leistung vermieden werden

Speichern der überschüssigen lokalen Erzeugung für die spätere Verwendung

Speichersysteme bieten eine hocheffiziente Lösung: Sie können die überschüssige lokal erzeugte Energie speichern und für die spätere Nutzung zur Verfügung stellen. Heute ist diese Option jedoch kostspielig und hat oft eine lange Amortisationszeit.

Um die Investitionsrendite zu verbessern, kann die Speicherung mit anderen Anwendungsfällen verknüpft werden, z. B. mit der Bereitstellung einer Notstromversorgung, der Verbesserung der Nachfragesteuerung und der Vermeidung von Spitzenstromverbrauch, um die Leistung des abgeschlossenen Vertrages zu reduzieren.

Abb. K82 – Überschüssige lokale Erzeugung (z. B. Photovoltaik) kann für eine spätere Verwendung gespeichert werden

Verlagerung einiger Lasten in die Zeit der lokalen Erzeugung

Das Lastmanagement ist eine sehr attraktive Option, die darin besteht, einige Lasten so weit wie möglich während der Zeit der lokalen Erzeugung zu betreiben. Diese Lasten müssen flexibel und durch ein Steuerungssystem beherrschbar sein. Beispiele für solche Lasten sind das Laden von Elektrofahrzeugen, die Warmwasserbereitung und bis zu einem gewissen Grad HLK (Heizung, Lüftung und Klimatisierung).

Abb. K83 – Verlagerung der Lasten, um während der lokalen Erzeugung mehr zu verbrauchen und die Nutzung des lokal erzeugten Stroms zu maximieren

Die Strategie des Lastmanagements hat offensichtliche Vorteile: Sie ist kostengünstig, einfach zu implementieren und garantiert eine schnelle Amortisation. Im Gegensatz zur Speicherung erfordert sie keine Installation zusätzlicher Anlagen und bietet somit eine bessere Rentabilität.

Wenn eine Lastverlagerungsstrategie nicht ausreicht, um die gesamte überschüssige lokale Erzeugung zu verbrauchen, kann sie in Verbindung mit einem Speichersystem verwendet werden. In diesem Fall bietet die Lastverschiebung den zusätzlichen Vorteil, dass die Größe des Speichersystems reduziert und dessen Nutzung optimiert wird.

Hinweis: Die Verlagerung von HLK-Lasten kann als Energiespeichersystem angesehen werden ... Warm-/Kaltwasserspeicherung ... oder sogar das gesamte Gebäude kann etwas Kälte oder Wärme "speichern", indem es etwas mehr geheizt (oder gekühlt) wird als nötig, wenn lokale Energieerzeugung verfügbar ist, und später weniger beheizt/gekühlt wird, wenn lokale Energieerzeugung nicht verfügbar ist.

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