Industrieworkshop »Systemintegration«

Die unsichere weltpolitische Lage und die Unterstützung der Energiewende treibt viele Eigenheimbesitzer*innen dazu, nach solaren Energielösungen zu streben. Die Kombination aus PV-betriebener Wärmepumpenheizung mit Batteriespeichern wird im Vergleich zu solarthermischen Heizungskonzepten mit Pufferspeichern zunehmend auch preislich interessant. Doch wie können wir sicherstellen, dass wir zu den Zeiten mit dem höchsten Bedarf an Wärme und Warmwasser versorgt sind, insbesondere in den Wintermonaten und abends, wenn die Solaranlage geringen oder gar keinen Strom liefert? Die Integration eines Batteriespeichers könnte hierbei eine Lösung bieten, den Solarertrag an sonnigen Tagen vor Ort zu speichern, um die Wärmepumpe auch zur Lastspitze im Abend zu betreiben und bei künftigen dynamischen Strompreisen die erneuerbare Energie aus dem Stromnetz zu puffern. Doch ab wann lohnt sich der Batteriespeicher oder vergrößert man doch besser den thermischen Speicher, um ein peak shaving zu ermöglichen? Und wie verhält es sich mit dem ökologischen Fußabdruck in einem solchen Vergleich? Auch systemtechnische Fragen stellen uns vor Herausforderungen: Kann ein Hybridwechselrichter eine Wärmepumpe effizient auch in Teillast betreiben? Kann eine Wärmepumpenregelung lokalen Solareintrag und Netzbezug optimal steuern? Mit den dynamischen Stromtarifen wird eine intelligente Steuerung erforderlich. Intelligente Wärmepumpen, die mit dem Heimsystem kommunizieren können, können ihren Betrieb anpassen, um den hausinternen PV-Verbrauch zu maximieren oder netz- und marktoptimiert zu arbeiten.

Die Betrachtung aller drei Komponenten – Wärmepumpe, Batterie und PV bzw. PVT (mit thermischer Quelle für die Wärmepumpe) – als Gesamtsystem wirft viele Fragen auf und stellt uns vor zahlreiche Herausforderungen. In unserem Workshop möchten wir gemeinsam mit Expert*innen aus der Industrie einen tiefen Einblick in diese Thematik gewinnen und mögliche Lösungsansätze für künftige Forschungsvorhaben diskutieren.