PtH-Power to Heat - Anwendung

PtH - Power-to-Heat-Anlagen

Speicherung von regenerativer Energie in Heiz- und Fernwärmenetzen

Die Integration von erneuerbaren Energien in den Energiemarkt ist ein wesentlicher Bestandteil der Energiewende. Für eine nachhaltige Umsetzung besteht ein hoher Bedarf an zusätzlichen Speicherkapazitäten, um die stets vorhanden Schwankungen von Angebot und Nachfrage am elektrischen Energiemarkt auszugleichen.

Power-to-Heat-Anlagen setzen an dieser Stelle an. Stromüberschüsse aus Erneuerbaren Energien werden effizient in Wärme umgewandelt und sofort verbraucht oder gespeichert. Gleichzeitig wird die Verbrennung fossiler Brennstoffe zur Wärmeerzeugung reduziert. Das neue EEG 2017 unterstützt entsprechende „zuschaltbare Lasten“ ab 01.01.2017.

Anwendungsbereiche

Sehr gut geeignet sind größere Heizungsanlagen sowie Nah-und Fernwärmesysteme, die meist mit fossil betriebenen Kesseln und gegebenenfalls mit BHKW-Aggregaten betrieben werden. Im kleineren und mittleren Leistungsbereich werden Durchlauferhitzer eingesetzt, die mit Widerstandsheizelementen ausgerüstet sind. Die Anbindung an das existierende Wärmenetz erfolgt direkt und/oder über Wärmespeicher.

Funktionsweise

Die Power to Heat-Module können mit einer Festleistung oder mit verschiedenen Leistungsstufen ausgestattet werden. In Verbindung mit dem KGM Kuhse Gateway Module ist eine externe Aktivierung der Module möglich. Die Aktivierung erfolgt in der Regel durch den Energievermarkter in Zeiträumen „negativer Regelenergie“. Der Netzbetreiber gibt auch die Qualität der Leistungsregelung vor.

Sobald das Power to Heat-Modul aktiviert wird, kann der gerade aktive Wärmeerzeuger (z.B. Gaskessel oder BHKW) in der gleichen Leistung reduziert werden. Dadurch wird fossiler Brennstoff durch regenerativ erzeugten Strom ersetzt, der sonst nicht genutzt werden könnte.

Aufbau des Kuhse PtH-Moduls

Ein Kuhse PtH-Modul besteht im Wesentlichen aus einem Durchlauferhitzer für Nennspannungen von 400 oder 690 V. Der Durchlauferhitzer setzt sich intern aus einer größeren Anzahl von Einzelelementen zusammen, die zu verschiedenen Leistungsgruppen zusammengefasst werden. Hinzu kommt eine Umwälzpumpe, um das erwärmte Heizungswasser dem Heizsystem zuzuführen.

Mit Hilfe eines motorischen 3-Wege-Mischventils wird die Heizwassertemperatur nach Vorgabe aus dem Heizsystem geregelt. Das Modul ist mit Sicherheitseinrichtungen nach DIN EN 12828 (direkte Beheizung) ausgestattet. Eine programmierbare Steuerung mit Bedientableau in Verbindung mit einem KGM Kuhse Gateway Module übernimmt die Aktivierung und alle Steuer- und Regelungsaufgaben.

Power to heat – Vorteile auf einen Blick

  • Niedrige Investitionskosten
  • kurze Amortisationszeit
  • Reduzierung der CO2-Emission durch Verwendung von „grünem“ Strom
  • Besonders geeignet bei Netzengpässen als zuschaltbare Last – EEG 2017 gefördert
  • Zuverlässigkeit durch Nutzung bewährter Technik aus der Verfahrenstechnischen Industrie
  • Steuerung mit Fernwirktechnik und abgestimmte Technik aus einer Hand

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