WP-Flex – Analyse der Netzauswirkungen erhöhter Flexibilität von Wärmepumpen durch höhere Leistung und Wärmespeicherkapazität

Der Wandel des Energieversorgungssystems findet insbesondere auf dezentraler Ebene statt und erfordert einen starken Ausbau der Stromverteilnetze. Hemmnisse wie Akzeptanz, Fachkräftemangel und lange Planungsprozesse führen aber zu Verzögerungen im Netzausbau. Das gefährdet die Energiewende. Dem könnte entgegengewirkt werden: Durch Flexibilitätsoptionen könnten Erneuerbare-Energien-Anlagen und Stromverbraucher besser in das Stromnetz integriert werden. Dieses Projekt betrachtet die netzdienliche Flexibilisierung von Wärmepumpen. Die Wissenschaftler*innen untersuchen, ob und wie weit größere Flexibilität den Bedarf des Netzausbaus reduzieren und die Verzögerung des Netzausbaus kompensieren können.

Erhöhung der Wärmepumpen-Flexibilität für netzdienlichen Einsatz

Eine größere Dimensionierung von Wärmepumpen und Wärmespeichern kann dafür genutzt werden, Flexibilität für das Netz über einen längeren Zeithorizont bereitzustellen. Vor allem in kalten Wetterperioden kann die Gleichzeitigkeit des Strombedarfs von zeitgleich betriebenen Wärmepumpen gesenkt werden. Das Ziel der Untersuchung ist es, die dadurch reduzierten Netzausbaubedarfe zu bestimmen.

Analyse der Netzauswirkungen

Die Untersuchungen basieren auf Optimal Power Flow Rechnungen. Diese optimieren den netzdienlichen Einsatz von Flexibilität mit dem Ziel, Netzbelastungen zu minimieren. Zur Bestimmung des Netzausbaubedarfs wird eine automatisierte Netzausbaumethodik verwendet. Beide Methoden sind im Open-Source Tool eDisGo implementiert und wurden im Rahmen des eGo^n-Projekts bereits erprobt.

• Durchführung von Optimal- Power- Flow Rechnungen zur Ermittlung des netzdienlichen Einsatzes von Wärmepumpen-Flexibilität
• Identifizierung der Netzausbaubedarfe für Typ-Netze sowie ganz Deutschland für verschiedene Grade von Wärmepumpen-Flexibilität
• Erstellung einer Kurzstudie mit Informationen zu Daten, Methodik und Ergebnissen

Kurzstudie: Analyse der Netzauswirkungen erhöhter Flexibilität von Wärmepumpen durch höhere Leistung und Wärmespeicherkapazität (Schachler 2023)