Demand Side Management in Haushalten - Methoden zur Potenzialanalyse und Kostenabschätzung

Veröffentlicht am 08.04.2010

Im Projekt "Windenergie - Ausgleich der Prognosefehler" werden die Potenziale, Hemmnisse und Kosten verschiedener Möglichkeiten zur Bereitstellung von Reserveleistung zum Ausgleich von Windstromprognosefehlern ermittelt. Reserveleistung könnte beispielsweise mit Haushaltsgeräten durch Demand Side Management (DSM) bereitgestellt werden.

Im vorliegenden Artikel werden Methoden vorgestellt, mit denen die Anzahl der Geräte für ein definiertes Szenariojahr, die Höhe und die zeitliche Flexibilität der Reserveleistungserbringung sowie die DSM-Integrationskosten abgeschätzt werden können. Die Anzahl der Geräte, die mittels DSM kurzfristig Leistung bereitstellen können, kann  für ein bestimmtes Szenariojahr mittels der Anzahl der Haushalte, dem Ausstattungsgrad, der technischen Lebensdauer der Geräte und der Quote der verkauften Geräte mit DSM Fähigkeit abgeschätzt werden.

Für eine Berechnung der kurzfristig zur Verfügung stehenden Leistung ist das Umsetzungskonzept maßgeblich. Es wurde eine Methodik vorgestellt, bei der der zentralen DSM Steuerung nach Drücken des Start-Knopfes das Recht eingeräumt wird, den Zeitpunkt des Spülvorgangs innerhalb eines vorher vereinbarten Zeitraums frei zu wählen (vgl. Abbildung 1). Eine kurzfristige Leistungsbereitstellung kann nur als solche gewertet werden, wenn diese eine Abweichung gegenüber dem fahrplanmäßigen Betrieb darstellt. Der Bereitstellung kurzfristiger positiver Leistung folgt immer ein Ausgleich durch negative Leistung. Die Höhe der kurzfristigen Leistung und die Reihenfolge werden durch die fahrplanmäßige Wahl des Betriebs innerhalb des Toleranzzeitraums bestimmt. Die verfügbare Last lässt sich mittels der Länge des Toleranzzeitraums, der Betriebsdauer und der Wahl des fahrplanmäßigen Starts innerhalb des Toleranzzeitraums berechnen.

Graphik_Reserveabruf_450

Diagramm_Reserveleistung_450

Abbildung 1: Bereitstellung von Reserveleistung durch zeitlich beschränkte Lasten (z.B. Spülmaschinen)

Unter der Annahme, dass die zusätzlichen Kosten für die DSM Fähigkeit bei 50 € pro Gerät liegen und im Mittel fünf Mal pro Woche kurzfristig Leistung mittels DSM bereitgestellt wird, ergäben sich pro Gerät mit 1.000 W schaltbarer Leistung 26 € Kosten pro Schaltvorgang. Dies zeigt, dass DSM mit Geräten kleiner Leistungen nur eine Chance hat, wenn die zusätzliche Hardware standardmäßig verbaut ist und somit für die Wirtschaftlichkeitsberechnung von DSM nicht berücksichtigt werden muss.

 

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Autoren: Dipl.Wi.-Ing. Serafin von Roon, Dipl.-Ing. Thomas Gobmaier, Dipl.-Phys. Malte Huck

 

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