: Photovoltaik und Blockheizkraftwerke kombinieren

14.12.2014 – Das neue Forschungsprojekt „PV-KWK“ untersucht, wie optimierte Systemlösungen aussehen könnten, die Photovoltaik und Blockheizkraftwerke (BHKW) bzw. Wärmepumpen-Heizsysteme miteinander kombinieren. Die Kombi-Systeme sollen für vielfältige Anwendungen im Gebäude geeignet sein. Ein weiteres Ziel ist die Optimierung des Lastmanagements der elektrischen Stromverbraucher und des Energiespeichereinsatzes bei reinen Photovoltaiksystemen bis hin zur intelligenten Einbindung der Elektromobilität. Die Forschungen sollen bis November 2017 laufen und sind mit einem Budget von rund 5,5 Millionen Euro ausgestattet. Beteiligt sind die Unternehmen SMA Solar Technology AG (SMA) und Vaillant sowie die RWTH Aachen.

„Immer mehr Haushalte und Unternehmen nehmen ihre Strom- und Wärmeversorgung selbst in die Hand und machen sich unabhängiger von steigenden Strompreisen. Die intelligente Kopplung von Photovoltaikanlagen und Blockheizkraftwerken bietet hier interessante, systemtechnisch anspruchsvolle Perspektiven“, erklärt SMA-Vorstand Roland Grebe. Um diese zu nutzen, soll ein Baukastensystem aufeinander abgestimmter, kombinierbarer Energieversorgungs- und Steuerungskomponenten für die Strom- und Wärmeversorgung in Gebäuden mit Schnittstellen zum Energiemarkt und Netzmanagement geschaffen werden. Dabei werden unterschiedliche Wärmepumpen- und BHKW-Technologien, der Einsatz elektrischer und thermischer Speicher sowie das Lastmanagement elektrischer Verbraucher berücksichtigt. 

Durch eine intelligente Verbindung können primär für die Wärmeversorgung installierte Wärmepumpen und BHKWs beispielsweise zusätzliche Aufgaben beim Ausgleich des fluktuierenden Photovoltaik-Stroms übernehmen. Umgekehrt können das Lastmanagement und gegebenenfalls auch der Speicher des Photovoltaiksystems den Betrieb der Heizungskomponenten, bestehend aus einem Blockheizkraftwerk oder einer Wärmepumpe, vergleichmäßigen und so entlasten. Mithilfe schlauer Kombisysteme sollen Hausbesitzer ihren Eigenverbrauch optimieren können – gemäß ihren individuellen Bedürfnissen. Die Systeme sollen beispielsweise als „gepooltes virtuelles Kraftwerk“ betrieben werden können und so auch die Netze entlasten.

Die Projektpartner wollen die wissenschaftlichen und technischen Grundlagen für neuartige, herstellerübergreifende Systemlösungen schaffen und hierzu gemeinsam an offene Schnittstellenstandards arbeiten. Im Feldtest wollen sie mehrere Pilotanlagen in Ein- und Mehrfamilienhäusern oder gewerblich genutzten Gebäuden evaluieren, um die Praxistauglichkeit der Lösungen überprüfen zu können. Mit dem Verbundvorhaben PV-KWK sollen herstellerübergreifende Systemlösungen für den Weltmarkt und entsprechende zukünftige Produkte geschaffen werden. Damit sollen Photovoltaiksysteme und effiziente Heiztechnologien wirtschaftlicher und künftig in sehr viel größerem Umfang in die Energieversorgung eingebunden werden. rr