Effiziente Nutzung von erneuerbaren Energien durch Demand-Side-Management
Um der Klimakrise entgegenzuwirken und das Ziel einer CO2-Neutralität zu erreichen, ist eine Abwendung von fossilen hin zu erneuerbaren Energien notwendig. Über die letzten Jahre hinweg konnte dadurch ein enormer Ausbau von vor allem Windkraft und Photovoltaik sowie der Inbetriebnahme von Wärmepumpen beobachtet werden. Diese Entwicklung bewirkte eine immer volatilere Stromerzeugung durch Wind- und Sonnenenergie, welche oft einen ungenutzten Überschuss erzeugen. In dieser Situation können Wärmepumpen eingesetzt werden, welche das Potential besitzen, die Energie dann zu verwerten, wenn sie vorhanden ist. Hier setzt die Bachelorarbeit von Benjamin Kaiser an, der sich die Frage stellt inwieweit der Energiebedarf des niederösterreichischen Gebäudebestands durch Demand-Side-Management mit Wärmepumpen an die durch Leistungsspitzen derWindenergie und Photovoltaik verursachte Überproduktion erneuerbarer Energien angepasst werden kann.
In der Arbeit wurden zwei Maßnahmen für das Demand-Side-Management mit Wärmepumpen definiert. Einerseits können die Gebäude zu Zeiten eines Energieüberschusses übertemperiert werden, sodass die Gebäudemasse die Wärme bei weniger Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien wieder abgeben kann. Andererseits kann auch der Warmwasserspeicher bei zu viel Energie genutzt werden. Das Potential des Demand-Side-Managements wurde für drei unterschiedliche Szenarien berechnet, für das Jahr 2022 mit bestehenden Daten, eine Hochrechnung für das Jahr 2030 und eine Analyse der Auswirkungen des Wetters auf das Demand-Side-Management.
Die Ergebnisse der Arbeit konnten zeigen, dass das Wetter wenig Einfluss auf das Demand-Side-Management hat, jedoch dadurch sowohl 2022 als auch 2030 mehr Energie aus erneuerbaren Quellen genutzt werden kann und dadurch ein effizienterer Energieverbrauch erreicht werden kann. Dies zeigt, dass Demand-Side-Management durch Wärmepumpen dabei helfen kann dem Erreichen der Klimaziele näherzukommen, da weniger Energie aus anderen, auch fossilen, Quellen herangezogen werden muss. Die Nutzung des schon vorhandenen Stromes kann zudem auch zu einer Entlastung der oft überlasteten Stromnetze führen.