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2.6. Stromtarifmodelle und Kostenoptimierung
Ein Grossteil der Schweizer Elektrizitätsversorgungsunternehmen (EVU) arbeitet
heute mit zeitbasierten Tarifmodellen. Meist sind dies Hochtarif-Niedertarif
Modelle. Es bestehen die unterschiedlichsten Tarifzeitmodelle. Zudem hat jedes
EVU unterschiedliche Strompreise. Zur Erhöhung der Vergleichbarkeit wird ein
durchschnittliches Tarifmodell wie folgt für alle Berechnungen angewendet:
Hochtarif: 18Rp./kWh 6:00 bis 21:00
Niedertarif: 10Rp./kWh 21:00 bis 6:00
Ausblick Entwicklung Tarifzeiten
Wie die Erfahrungen aus Deutschland zeigen, werden sich die Netzverhältnisse
mit Einführung grösserer Mengen an Photovoltaik Strom deutlich verändern. Die
Entwicklung wird von der heutigen Stromknappheit in einigen Jahren zu einem
deutlichen Stromüberschuss über Mittag führen. Es ist zu erwarten, dass zu
gegebener Zeit die Stromtarifmodelle angepasst werden. Zudem ist es
wahrscheinlich, dass die Lastregelung höheren Stellenwert erhält. Sperrzeiten
werden sich weg vom Mittag hin zu Morgen oder Abendstunden verschieben. Die
in dieser Arbeit untersuchten Szenarien werden daher in späterer Zukunft auch
wirtschaftlich an Relevanz gewinnen.
Abbildung 9: Beispiel Tagesverlauf Solarstrom Erzeugung [Suncontrol-portal]
2.7. Einfluss Betriebszeiten auf die Leistungsauslegung
Da Strom in der Nacht günstiger ist, werden Luft-Wasser-Wärmepumpen oft in der
Nacht betrieben. Aufgrund der eingeschränkten Betriebszeiten muss die Anlage
für diesen Betrieb nochmals deutlich leistungsstärker sein. Die tieferen
Nachttemperaturen bieten zudem schlechtere Grundbedingungen für einen
effizienten Betrieb der Wärmepumpe. Auch bei Quasi 24 h Betrieb muss auf die
Sperrzeiten der Energieversorger geachtet werden. Es ist üblich, dass die
Wärmepumpen während der Lastspitzen im Stromnetz nicht betrieben werden
dürfen. Eine entsprechende Leistungsvorhaltung ist vorzusehen.
2.8. Zwischenspeicher
Oft werden Heizsysteme mittels Parallelspeichern im Heizkreis betrieben. Dies hat
insbesondere beim Einsatz von Wärmepumpen Nachteile. Parallelspeicher werden
meist mit einer erhöhten Vorlauftemperatur vorgeladen und dann über den
Heizkreis entladen. Die erhöhte Ladetemperatur und die Speicherverluste wirken
sich negativ auf die Systemeffizienz aus. Im Bereich der EFH mit Bodenheizung
werden aus diesem Grund oft speicherlose Systeme verwendet. In Leichtbauhäusern
mit Radiatoren und eingeschränkten Betriebszeiten des Heizsystems
sind Zwischenspeicher notwendig. Die Speicherung erfolgt in diesen Fällen meist
mit grossen Wasserspeichern. Als Beispiel sei hier ein Speicher von 1‘000 l Inhalt
aufgeführt. Dieser kann bei einer nutzbaren Temperaturspreizung von 20 °C eine
Energie von 1000*20*4.18 */3600 = 23 kWh Speichern. Dies (entspricht dem
Energieinhalt von ca. 2.3 l Heizöl. Eine 10kW Heizung füllt den Speicher in 2h 18
min. Bei 5kW Entnahmeleistung wird er in knapp 5h wieder entladen. Das Beispiel
Zertifikatsarbeit CAS EF13, Institut Energie am Bau 12/30