Elektrische Verbünde

Durch die zukünftig dezentrale Produktion von elektrischer Energie wird die Rolle der Gebäude als Erzeuger und als Ort der Speicherung immer wichtiger.
Dabei kann der Eigenverbrauch und die Rückspeisung der Energie das elektrische Netz stabilisieren.
Gezieltes Lastmanagement durch Zu- und Wegschalten von Verbrauchern, wie Wärmepumpen, Kältemaschinen und weiterer grosser Verbraucher kann das Netz unterstützen. Dies wird z.B. bei Alpiq über ein landesweites Regelsystem seit Jahrzehnten gemacht, da 1/4h-Leistungsspitzen für Grossverbraucher teuer sind.

kombikraftwerk.de und vein-grid.ch
Wie eine dezentrale Produktion von fluktuierenden Erzeugern koordiniert werden kann, wird im Forschungsprojekt www.kombikraftwerk.de und im Projekt www.vein-grid.ch intensiv untersucht.

Folgendes Video zur Thematik (Quelle www.kombikraftwerk.de)

Thermische Verbünde

In thermischen Verbünden (Wärme und Kälte) mehrerer Gebäude, eines Areals oder Quartiers können Synergien aus Abwärme (Kühlprozesse, Rechenzentren) für die Heizwärme genutzt werden.

Über Anergienetze kann ein Energieaustausch auf niedrigem Temperaturniveau realisiert werden. Sie können zu Kühl- und Heizzwecken (mittels Wärmepumpen und Kältemaschinen) genutzt werden, machen (laute) Rückkühler auf Dächern überflüssig und reduzieren den Erdwärmesonden-Bedarf.

Anergienetze versorgen Städte und Kernzonen mit Anergie, ohne dass lokal Sonden gebohrt werden müssen. Damit helfen sie, längerfristig von Gas- und Oelheizungen in innerstädtischen Zonen weg zu kommen. Die Anergie kann aus Abwärme, See- und Grundwasser, Erdwärme und anderen Quellen kommen und wird über Wärmepumpen auf die individuellen Temperaturniveaus der Gebäude gebracht.

Anergienetze haben somit grosse Vorteile. Sie sind meist hoch wirtschaftlich, aufgrund der räumlichen Vernetzung werden sie aber idealerweise von der öffentlichen Hand initiiert.

Aktuelle Beispiele sind die Familienheimgenossenschaft FGZ Zürich mit Abwärmenutzung aus einem Swisscom-Rechenzentrum, ebenso die Suurstoffi in Rotkreuz oder die ETH Hönggerberg (Dokumente rechts).

Thermische Verbünde können längerfristig insbesondere für Städte eine Alternative zu Gas- und Fernwärmenetzen sein. Dezentral entziehen Wärmepumpen dem Anergiering Wärme und beheizen damit die Gebäude. Abwärme aus Kältemaschinen kann elegant in das Anergienetz rückgespiesen werden.

Für die saisonale Speicherung braucht es gemäss A.Huber Erdwärmefelder mit mindestens 4 x4 Sonden, damit eine saisonale Speicherung von Wärme überhaupt sinnvoll möglich ist. Eine Alternative für EFH und MFH sind die thermischen Speicher von Jenni in Oberburg, welche mit grossflächigen Sonnenkollektoren geladen werden.