Durch die Energiewende im Wärmesektor gewinnen Flexibilitätspotenziale aus Wärmepumpen auch für die Netzstabilität im Stromsektor an Bedeutung. Im Pilotprojekt „ViFlex“ haben der Klimalösungshersteller Viessmann Climate Solutions und die Übertragungsnetzbetreiber TenneT Germany und TransnetBW erstmals gemeinsam nachgewiesen, dass Wärmepumpen in privaten Haushalten als flexible Verbraucher im Redispatch eingesetzt werden können, um Netzengpässe zu vermeiden.
Mehr als 100 Anlagen im Realbetrieb
Für das Pilotprojekt wurden mehr als 100 Viessmann-Wärmepumpen von Haushaltskundinnen und -kunden in den realen Heizungsbetrieb integriert und in die Systeme der Übertragungsnetzbetreiber eingebunden. Der dafür notwendige Datenaustausch erfolgte über die Equigy-Crowd-Balancing-Plattform. Diese ist eine Initiative europäischer Übertragungsnetzbetreiber mit dem Ziel, eine europaweit harmonisierte Einbindung von kleinteiligen und dezentralen Flexibilitäten in die Systemdienstleistungsmärkte zu unterstützen.
Viessmann Climate Solutions hat die Steuerung der Wärmepumpen so angepasst, dass sich der Stromverbrauch zeitlich verschieben lässt und das Abregeln von Überschüssen an Wind- und Solarstrom vermieden werden kann. Intelligent vernetzte und gesteuerte Wärmepumpen können somit einen wirksamen Beitrag dazu leisten, erneuerbare Energien besser in das Stromnetz zu integrieren und den Einsatz fossiler Kraftwerke zu reduzieren.
„Mit ViFlex zeigen wir, dass Wärmepumpen im Wohngebäudebereich vollautomatisch und ohne Komfortverlust für unsere Kundinnen und Kunden flexibel gesteuert werden können. Dadurch können zahlreiche Haushalte noch einfacher einen Teil zur Energiewende beitragen und gleichzeitig aktiv die Netze stabilisieren“, so Janosch Balke, Product Manager Energy Services bei Viessmann Climate Solutions.
Drei Jahre Test: Einbindung ins Engpassmanagement
Im Projekt „ViFlex“ wurde über einen Zeitraum von fast drei Jahren getestet, wie sich Wärmepumpen technisch in das Engpassmanagement der Übertragungsnetzbetreiber einbinden lassen. Zu diesem Zweck wurden die Wärmepumpen der am Pilotprojekt teilnehmenden Haushalte über die Viessmann-Cloud für einzelne Netzgebiete zu virtuellen Pools aggregiert. Anschließend wurden die Prognosen der Lastverläufe und Flexibilitätspotenziale über die Equigy-Crowd-Balancing-Plattform an die Übertragungsnetzbetreiber übermittelt.
Aktivierungen der gepoolten Flexibilitätspotenziale durch die Übertragungsnetzbetreiber wurden ebenfalls über die Equigy-Crowd-Balancing-Plattform weitergeleitet und von Viessmann Climate Solutions als Steuerbefehle an die einzelnen Wärmepumpen übermittelt. Viessmann Climate Solutions war dabei für die Prognose, Aggregation und Steuerung der Wärmepumpen verantwortlich, während die Übertragungsnetzbetreiber die technischen Abläufe und mögliche Schnittstellen zu den operativen Prozessen des Engpassmanagements erprobten.
Redispatch 3.0 als nächster Schritt
Die gewonnenen Praxiserfahrungen zeigen, dass Wärmepumpen technisch zuverlässig zur netzdienlichen Lastverschiebung eingesetzt werden können, ohne die Wärmeversorgung der Haushalte einzuschränken. Die Übertragungsnetzbetreiber TenneT Germany und TransnetBW bewerten das Projekt positiv und sehen Vorteile und Chancen darin, dass Verbraucher bereits heute nutzbares Flexibilitätspotenzial bereitstellen können.
„Durch die zunehmende Elektrifizierung des Wärmebereichs gewinnen flexible Verbraucher an Bedeutung. ViFlex zeigt: Flexibilität aus Haushalten funktioniert technisch und kann künftig einen echten Beitrag zur Netzstabilität leisten. Der nächste Schritt ist klar: ein verlässlicher regulatorischer Rahmen für ein hybrides Redispatch 3.0“, so Dr. Oliver Strangfeld, Mitglied der Geschäftsführung von TransnetBW.
Das Pilotprojekt hat die technische Machbarkeit und den Nutzen einer netzdienlichen Steuerung von Wärmepumpen in Haushalten demonstriert. Damit das Potenzial dieser Technologie auch großflächig für das Engpassmanagement genutzt werden kann, muss der bestehende regulatorische Rahmen durch einen marktbasierten Ansatz für kleinteilige, dezentrale Flexibilitäten in Form eines hybriden Redispatch 3.0 weiterentwickelt werden. Ein solcher Rahmen würde es Haushalten ermöglichen, mit ihren Wärmepumpen, Heimbatteriespeichern oder Elektrofahrzeugen freiwillig und diskriminierungsfrei am Engpassmanagement teilzunehmen und somit die Netzstabilität aktiv zu unterstützen. Die Projektpartner werden sich auch künftig für eine regulatorische Verstetigung des Redispatch 3.0 einsetzen. In diesem Zusammenhang haben sie bereits Follow-up-Projekte wie das Förderprojekt DataFleX initiiert.
