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Regionale Virtuelle Kraftwerke: Wissenschaftler der TU Dresden erprobem gemeinsam mit der EWE AG Oldenburg die Technologie bei Ein- und Zweifamilienhäusern. (Quelle: TU Dresden)

Experten-Interview: Regionale Virtuelle Kraftwerke auf Basis der Mikro-KWK-Technologie

Wissenschaftler der TU Dresden entwickeln im Projekt „Praxiserprobung des Regionalen Virtuellen Kraftwerks (RVK) auf Basis der Mikro-KWK-Technologie“ steuerungs- und regelungstechnische Konzepte zum intelligenten Betrieb eines virtuellen Verbunds von Mikro-KWK-Anlagen.

Die Redaktion von recknagel-online.de hat bei Priv.-Doz. Dr.-Ing. habil. Joachim Seifert, Projektleiter/TU Dresden, und bei Dipl.-Ing. Andrea Meinzenbach, Projektmitarbeiterin/TU Dresden, nachgefragt:

Regionale Virtuelle Kraftwerke - was versteht man darunter ?

Unter einem Regionalen, Virtuellen Kraftwerk (RVK) ist die Verbindung von dezentralen Energieerzeugungsanlagen, thermischen Speichermöglichkeiten und steuerbaren Energieverbrauchern (passiv/aktiv) mit einer Kommunikationszentrale zu verstehen. Der Begriff "regional" steht dabei für die lokale Nähe der einzelnen Erzeugungsanlagen, welche möglichst innerhalb eines Niederspannungsnetzes angeordnet sein sollen.

Wofür steht der Projektname Regionales Virtuelles Kraftwerk 2.0?

RVK 2.0 steht für die Optimierung der Erzeugungsstrukturen nicht allein hinsichtlich monetärer Gesichtspunkte, d.h. der möglichen Teilnahme an der Sekundär- bzw. Tertiärregelleistung, sondern vielmehr an der Erfüllung technischer Gegebenheiten im Niederspannungsnetz. Speziell zu nennen ist hier ein elektrisches Bilanzkreismanagement auf möglichst kleiner, regionaler Ebene. Wichtige Randbedingung hierbei ist, dass in den Gebäuden die thermischen Anforderungen stets erfüllt werden. Zusätzlich steht der Begriff 2.0 intern für die Fortführung eines Forschungsprojektes. Mit dem Folgeprojekt bietet sich die Chance, die entwickelten Algorithmen nicht nur im Labor zu testen, sondern auf reale Strukturen zu übertragen.

Skizzieren Sie bitte das Ziel des Projekts.

Das Ziel des Projekts ist die Vernetzung von dezentralen Erzeugungssystemen im Bereich von Ein- und Zweifamilienhäusern, welche sowohl die thermischen Anforderungen der Gebäude berücksichtigt als auch Restriktionen des elektrischen Netzes zugrunde legt. Ein weiterer wesentlicher Punkt des Projekts ist die Erstellung eines RVK-Gateways, d.h. einer Kommunikationsbox welche signifikante, energetische Daten im Gebäude sammelt, verdichtet und an die RVK Zentrale weitergibt. Technische Lösungen hierzu wurden bereits erarbeitet. Der Fokus im Projekt liegt auf der Kostenreduktion und der Schnittstellenentwicklung, so dass möglichst viele vorhandene Erzeugungssysteme integriert werden können

Virtuelle Kraftwerke: Zusammenspiel der einzelnen Anlagen. (Quelle: TU Dresden)

Welche Bereiche umfassen die vernetzten Einzelerzeugungseinheiten?

Teil des RVK-Systems sind die dezentralen Erzeugungseinheiten in den Häusern inklusive thermischer Speicher, die Kommunikationsbox sowie eine RVK Zentrale, die die Daten auswertet und Steuerbefehle an die einzelnen KWK-Module sendet. Neben den aktiven Elektroenergierzeugungsanlagen werden auch passive Elemente, wie z.B. Heizstäbe (P2H – Power to Heat) integriert. Perspektivisch kann das RVK-System auch um z.B. Wärmepumpen oder PV-Anlagen erweitert werden.

Und der Verbraucher? Welche Vorteile bieten sich ihm konkret aus der Technologie?

Der Endkunde wird über die klein-skalige KWK-Technologie direkt in die Verknüpfung vom Strom- und Wärmemarkt integriert. Regionale Virtuelle Kraftwerke bieten in der beschriebenen Weise klar den Vorteil, dass sie lokal den Strom- und den Wärmemarkt miteinander verknüpfen und den Bürger als Konsumenten sowie als Produzenten mit einbeziehen. Die Energiewende wird somit für den Endverbraucher greifbar. Gegenüber konventionellen Brennwertgeräten besitzt die Kraft-Wärme-Kopplung-Technologie einen energetischen Vorteil. Auch deshalb spielt die KWK-Technologie innerhalb der klimapolitischen Ziele der Bundesregierung eine signifikante Rolle und wird klar priorisiert. Systemisch bietet der RVK-Verbund den Vorteil, dass ein elektrischer Ausgleich regional erfolgt, wodurch Transportkapazitäten im Übertragungsnetz für erneuerbare Energien freigesetzt werden. Letztendlich wird Energie dort produziert, wo sie auch verbraucht wird - Stichwort: Energie aus der Region für die Region. Dies kann zu niedrigeren Strompreisen für die Beteiligten führen

KWK-Systeme als Pfeiler der RVK-Technologie
KWK-Systeme: Pfeiler der RVK-Technologie. (Quelle: TU Dresden)
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