Skip to main content
main-content

11.04.2017 | Energienutzung | Im Fokus | Onlineartikel

Regenerative Wärme intelligent regeln

Autor:
Frank Urbansky
3 Min. Lesedauer

Regenerative Wärmenergie muss effizient eingesetzt werden. Dafür bedarf es intelligenter Steuerungen. Sie erkennen sowohl den Wärmebedarf als auch den Zustand von Brennstoff und Heiztechnik.

Die Energiewende im Heizungskeller erfordert nicht nur weitgehend regenerative Brennstoffe, sondern auch eine intelligente Steuerung für deren effizienten Verbrauch. "Insbesondere im Raumheizungsbereich ist annähernd jeder Gebäudeeigentümer als Akteur auf dem Wärmemarkt tätig und trifft eigenständige Entscheidungen über Investitionen sowie die Art und Effizienz des Wärmeerzeugers. Daraus hat sich eine heterogene Erzeugungsstruktur ergeben, in der die dezentrale Nutzung von Erdgas und Heizöl dominiert", verdeutlichen die Springer Vieweg-Autoren Viktor Wesselak, Thomas Schabbach, Thomas Link und Joachim Fischer das Potenzial der zu ersetzenden Brennstoffe sowie der dazugehörigen Heizungstechnik in ihrem Buchkapitel Thermische Energiesysteme auf Seite 768 

Empfehlung der Redaktion

2017 | OriginalPaper | Buchkapitel

Thermische Energiesysteme

Der Anteil regenerativer Energieträger am Endenergieverbrauch für Wärme (Kühlenergie, Raum- und Prozesswärme sowieWarmwasser) hat sich in den vergangenen Jahren zwar schrittweise erhöht (Abb. 12.1), blieb dabei aber hinter dem Wachstum der regenerativen Energien im Strombereich zurück. 


Die Hälfte des jährlichen Endenergiebedarfs wird in Deutschland in Wärme umgesetzt. Davon wiederum wird knapp die Hälfte für die Raumheizung benötigt. Die Erzeugerstruktur ist dezentral. Lediglich 14 Prozent aller Wohnungen sind an ein Fernwärmenetz angeschlossen.

Dezentral viele Möglichkeiten

Gerade im dezentralen Bereich gibt es viele Möglichkeiten, fossile durch regenerative Energieträger zu ersetzen. Doch bliebe der Verbrauch hinsichtlich des Energiegehaltes der Brennstoffe auf gleichem Niveau, würden die Anlagen unwirtschaftlich sein. Deswegen sollten diese effizient arbeiten.

Beispiel hierfür sind etwa Wärmepumpen, die mittels intelligenter Steuerung in ihrem Betrieb dem Sonnenverlauf folgen, den eine daran angeschlossene PV-Anlage nutzt. Das wiederum minimiert den Bedarf an zusätzlicher Speicherkapazität, etwa von E-Speichern. Eine weitere Möglichkeit ist die Kombination einer Wärmepumpe mit Solarthermie. Eine intelligente Steuerung nutzt dabei Wetterdaten und entscheidet, welche Wärmequelle zur Aufheizung eines Pufferspeichers genutzt wird. Scheint die Sonne reichlich, wird dies immer die Solarthermie sein. Die Steuerung kann dies, entsprechend den Wetterprognosen, auch planen, so dass der Energiebedarf für etwa drei Tage im Voraus bestimmt werden kann.

Das wiederum kommt dem Betrieb der Wärmepumpe zugute. Derzeit gibt es Spezialtarife, die dann für die betreffenden Zeiträume genutzt werden können. In Zukunft kann die Wärmepumpe aber auch über die intelligente Steuerung ihren Strom dann beziehen, wenn etwa überschüssiger Windstrom im Netz ist und sie dann einen Beitrag zur Netzstabilisierung leisten kann. Hierfür sind virtuelle Kraftwerke nötig. Vattenfall und EnBW überführten entsprechende Modelle schon in die Praxis.

Wassergehalt von Biomasse messen

Ein weiteres Beispiel für intelligente Steuerung von regenerativen Energien findet sich in Biomassekesseln. Hier kann etwa bei Hackschnitzelheizungen der schwankende Wassergehalt des Brennstoffs, der zwischen 10 und 55 Prozent liegen kann, bestimmt werden. Ein Prozessleitrechner steuert dann Primär- und Sekundärluftzufuhr so, dass eine optimale, sprich effiziente Verbrennung gewährleistet ist.

"Heizungssysteme lassen sich für gewöhnlich nur lokal innerhalb des Gebäudes konfigurieren und überwachen. … Um nun eine Kommunikation zwischen Internet und Heizungssystem zu ermöglichen, müssen Anfragen aus dem Internet in Anfragen für den Heizungsbus übersetzt werden ... Weltweit kann der Kunde dadurch über internetfähige Endgeräte, beispielsweise per Smartphone oder Tablet PC, Einstellungen an der Heizung vornehmen oder sich über Betriebsstörungen per Email informieren lassen. Außerdem werden zu Diagnosezwecken Historiendaten über das angeschlossene Heizungssystem aufgezeichnet ...", beschreibt Springer Vieweg-Autor Matthias Terber die weiteren technischen Möglichkeiten einer digitalisierten und intelligenten Heizungssteuerung in seinem Buchkapitel Domänenorientierte Softwarearchitektur mit Céu und Rust am Beispiel eines Heizungsgateways zur Fernüberwachung und Fernparametrisierung auf Seite 118.

Weiterführende Themen

Die Hintergründe zu diesem Inhalt

Das könnte Sie auch interessieren

    Bildnachweise