Institutul de teste pentru tehnologia căldurii și petrolului; Încălzire hibridă;
27.05.2014 - actualizat 13.01.2017
Sistemele de încălzire cu ulei ar trebui să ajute la utilizarea excesului de energie electrică din surse regenerabile și la stabilizarea rețelelor electrice.
Este mai ieftin să transformați energia electrică în căldură și să o folosiți pentru încălzire în momente diferite decât să o stocați în baterii, de exemplu. Experții spun asta de mult timp. Institutul pentru Tehnologia Căldurii și Uleiului (IWO) are o variantă specială a acestei idei „putere-căldură” testată teoretic și testată practic. Și-a prezentat proiectul la Berlin Energy Days.
Institutul din Hamburg, care desfășoară activități de cercetare și lobby pentru încălzirea cu petrol în numele industriei de uleiuri minerale și aparate de încălzire, a comandat un studiu lui Ralf Simon, profesor la Universitatea de Științe Aplicate din Bingen, Renania-Palatinat. Mai presus de toate, Simon a examinat posibilul venit pe care îl pot câștiga operatorii de încălzire cu ulei dacă achiziționează surplus de energie eoliană și solară de la un comerciant de energie electrică și astfel ajută la stabilizarea frecvenței rețelei.
Condiția prealabilă este împachetarea încălzitoarelor în bazine mari. Mai exact, sistemele normale de încălzire cu ulei ar fi completate cu un încălzitor electric pentru a forma un „sistem de încălzire hibrid”. Încălzitorul electric este pornit în locul cazanului pe ulei și furnizează încălzire și apă caldă cu energie electrică din surse regenerabile dacă comerciantul de energie electrică plătește un preț minim convenit anterior și îl comunică sistemului de încălzire prin intermediul tehnologiei de comunicații. Comerciantul de energie electrică este dispus să plătească pentru achiziționarea de energie electrică, deoarece ar trebui să plătească operatorului de rețea un preț și mai mare pentru fiecare megawatt oră pe care îl alimentează în rețea mai mult decât s-a anunțat anterior.
Ralf Simon vede „rezerva de minute negative” ca piața de pornire pentru acest model de afaceri, adică consumul de energie electrică în exces cu un timp de răspuns de 15 minute. Sistemul preconizat ar putea, în principiu, să ofere și mai multă putere de control negativ mai rapid, dar cu categoria pe termen scurt „putere de control secundară” ar trebui să se angajeze o săptămână întreagă în avans, în loc de doar patru ore. Prognoza meteo nu prevede acest lucru.
Pentru rezerva de minute, Simon a calculat diferite variante pentru locația din Düsseldorf și anul de funcționare 2013, de la case unifamiliale cu „încălzitoare cu imersiune” de 3 kW la case multifamiliale și spații comerciale. Exemplul său de calcul prezentat la Berliner Energietage se referă la o clădire de apartamente cu trei unități rezidențiale pe o suprafață de 350 m². Cazanul cu condensare pe bază de ulei de încălzire și încălzitorul electric plasat în spatele cazanului pe ulei au fiecare o putere maximă de 25 kW.
Care este rezultatul venitului anual din puterea și prețul forței de muncă din rezerva de minute negativă, dacă ați dedus costurile de energie electrică auxiliare, adică suprataxa EEG și așa mai departe? "În final, avem un potențial de valoare adăugată în această clădire (.) De aproximativ 1.350 de euro, pe care îl am ca potențial de venit pe parcursul anului", spune Simon.
Înainte de aceasta, însă, operatorul de încălzire cu ulei trebuie să investească mai întâi, atât bani cât și timp. Elementul de încălzire electric, care conform lui Simon Jastrzab de la IWO poate fi cumpărat cu 200 până la 300 de euro, este încă destul de accesibil. Jastrzab speră că aceeași cantitate va fi într-o zi suficientă pentru tehnologia de comunicare necesară dacă este încorporată în elementul de încălzire în același timp. Astăzi încă costă în jur de 2.000 de euro.
Actul birocratic de „precalificare” este, de asemenea, consumator de timp. Ralf Simon: "Trebuie să arăt operatorului de rețea că acest încălzitor electric este suficient de rapid (15 minute) și că cantitatea de energie electrică consumată aici poate fi de fapt obținută prin intermediul rețelei de distribuție." Acest proces este conceput pentru sisteme mari și durează una sau două zile lucrătoare. Simon Jastrzab sugerează că o procedură simplificată („precalificare tip”) ar putea arăta astfel, astfel încât, atunci când sistemul este pus în funcțiune, electricianul efectuează un test funcțional și furnizează un certificat că încălzitorul electric funcționează conform specificațiilor.
În cazul în care IWO va reuși să simplifice procedura, aceasta ar fi o realizare importantă. Deoarece tocmai precalificarea complexă este un motiv important pentru care comercianții de energie electrică precum Next Kraftwerke GmbH nu au în prezent proiecte cu sisteme individuale sub 100 kW în portofoliu.
Simon Jastrzab, care conduce proiectul de încălzire hibridă la IWO, menționează avantajul economic al conceptului că nu existau costuri suplimentare pentru o infrastructură de rețea. Energia eoliană și sistemele fotovoltaice instalate în principal în zonele rurale sunt deja conectate direct la un număr mare de clădiri cu încălzire prin ulei prin intermediul rețelei locale de distribuție și astfel pot stabiliza această rețea slab dimensionată.
Cu toate acestea, conceptul IWO are cel puțin două puncte slabe. În primul rând, funcționează numai atâta timp cât sunt plătiți suficienți bani pentru echilibrarea energiei. Dacă, în viitor, operatorii de sistem nu mai sunt compensați pentru tăierea vârfurilor de energie eoliană și fotovoltaică prin oprire, acest lucru ar putea pune în discuție modelul de afaceri.
Pe de altă parte, modelul „încălzire hibridă” funcționează în direcția în care sistemele de încălzire cu ulei rămân pe piața încălzirii mai mult - o tendință discutabilă. Prin urmare, putem aștepta cu nerăbdare cuantificarea beneficiului economic anunțat de IWO. Evaluarea testului practic cu un sistem de 9 kWel în Berlin-Spandau, pe care IWO a anunțat-o pentru 2015, ar trebui, de asemenea, să fie interesantă. de Alexander Morhart