Mikro-KWK-System für intelligente Stromnetze
Die Energiewende stellt neue Anforderungen an die Stromversorgung. Mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien wächst der Anteil fluktuierenden Stroms. Die regenerativen Energien Wind und Sonne stehen nicht stetig zur Verfügung. So kommt es zeitweise zu Spitzen bei der Stromversorgung, während zu anderen Zeiten zu wenig Strom erzeugt wird, um den Bedarf zu decken. Diese Schwankungen können derzeit noch durch konventionelle Kraftwerke ausgeglichen werden. Mit dem zunehmenden Anteil der regenerativen Energien werden diese Regelmöglichkeiten jedoch geringer. Deshalb muss die Stromversorgung sich wandeln – Stromerzeugung und -verbrauch müssen künftig in intelligenten Stromnetzen (Smart Grids) aufeinander abgestimmt werden. In dem Projekt „E-DeMa“ werden deshalb neue Konzepte und technische Lösungen für die Stromversorgung entwickelt und erprobt. „E-DeMa“ steht für „Entwicklung und Demonstration dezentral vernetzter Energiesysteme hin zum E-Energy Marktplatz der Zukunft“. E-Energy ist ein vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) initiiertes Förderprogramm. Viessmann beteiligt sich an dem Projekt mit dem Mikro-KWK-System „Vitotwin 300-W“ sowie mit einer neu entwickelten Software, dem Viessmann Energiemanagement, die den Datenaustausch mit dem Netzbetreiber ermöglicht. In diesem Frühjahr hat Viessmann die ersten Feldtestanlagen im Raum Mühlheim an der Ruhr und in Krefeld in Betrieb genommen. Derzeit ist die Installation von insgesamt 14 Feldtestanlagen vorgesehen. Projektpartner sind Siemens und der Energieversorger RWE.
Wärme und Strom aus dem Heizungsraum
Bei den in den Feldtestanlagen eingesetzten „Vitotwin 300-W“ handelt es sich um Seriengeräte. Ein integrierter Stirlingmotor erzeugt gleichzeitig Wärme und Strom. Der Strom wird im Haus genutzt und der Überschuss in das öffentliche Versorgungsnetz eingespeist. Mit 1 kW elektrischer und 5,7 kW thermischer Leistung wird der Grundbedarf üblicher Ein- und Zweifamilienhäuser gedeckt. Ein integriertes, hocheffizientes Gas-Brennwertgerät mit 20 kW Wärmeleistung dient der Deckung von Bedarfsspitzen.
Innovatives Viessmann Energiemanagement
Über einen in jeder Anlage zusätzlich eingebundenen PC, der mit dem Mikro-KWK-System gekoppelt ist, und dem darauf installierten Viessmann Energiemanagement wird der Betrieb des „Vitotwin 300-W“ mit den aktuellen Erfordernissen des öffentlichen Stromnetzes abgestimmt. Ist der Strombedarf im öffentlichen Netz größer als das aktuelle Angebot der Versorger, kann die zuständige Netzleitstelle über ein im Haus installiertes Gateway eine automatisch generierte Anfrage an das Viessmann Energiemanagement richten. Dieses wertet die Anfrage aus, wobei der Wärme- und Strombedarf des Hauses Priorität haben. Ist aktuell Wärmebedarf vorhanden oder kann die erzeugte Wärme in einem Pufferspeicher bevorratet werden, so kann das Viessmann Energiemanagement „Vitotwin 300-W“ starten, um den Strom in das öffentliche Netz einzuspeisen. Mit einer größeren Anzahl derart ausgestatteter, dezentral installierter Stromerzeuger wird so ein „Internet-Marktplatz der Energie“ geschaffen, der zukünftig für eine erhöhte Versorgungssicherheit in Deutschland sorgen soll. Immer dann, wenn andere Stromerzeuger, wie zum Beispiel die witterungsabhängigen Windkraft- und Photovoltaikanlagen, zu wenig oder gar keinen Strom liefern können, lassen sich mit der nun in die Erprobung gegangenen Technologie die jeweils nötige Anzahl an Stromerzeugern hinzuschalten. Die Betreiber solcher Anlagen sollen für den gelieferten Strom attraktive Bonuszahlungen erhalten. Entsprechende Geschäftsmodelle werden im „E-DeMa“-Projekt erprobt.
Leuchtturmprojekt für ein „Internet der Energie“
Das E-DeMa Projekt ist Teil des Förderprogramms „E-Energy – Smart Grids made in Germany“, des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie in ressortübergreifender Partnerschaft mit dem Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU). 2007 erklärte Bundeskanzlerin Angela Merkel das mit 140 Mio. € ausgestattete Programm zum Leuchtturmprojekt. Inhalte des Vorhabens in sechs Modellregionen sind die Entwicklung von Technologiepartnerschaften und die Erprobung von Schlüsseltechnologien und Geschäftsmodellen für ein „Internet der Energie“.
