Netzdienlicher Betrieb von Gebäuden: Analyse und Vergleich netzbasierter Referenzgrößen und Definition einer Bewertungskennzahl

Durch den steigenden Anteil fluktuierender erneuerbarer Energieträger im deutschen Energiesystem wird neben der Höhe des Stromverbrauches auch das zeitliche Bezugsprofil immer wichtiger. Demand-Side-Management elektrischer Verbraucher ist ein viel diskutiertes Thema - auch im Bereich der Gebäudetechnik. Daher stellt sich die Frage, welche Anforderungen an das Stromverbrauchsverhalten für einen "netzdienlichen" Betrieb gestellt werden und wie sich die "Netzdienlichkeit" gebäudetechnischer Anlagen quantitativ erfassen lässt.

In dieser Arbeit werden EEX Day-ahead-Preis, Residuallast, kumulierter Energieverbrauch (KEV) des deutschen Strommixes sowie der Anteil von Wind und Photovoltaik an der Nettostromerzeugung der Jahre 2010 bis 2013 im Hinblick auf saisonale und tageszeitliche Strukturen untersucht. Die Auswertung zeigt, dass bezüglich des EEX-Preises und der Residuallast die Nachtstunden zwischen 1:30 Uhr und 4:00 Uhr den günstigsten Bezugszeitpunkt darstellen und dass die größten Tagesschwankungen im Winter auftreten. Dem gegenüber steht die Beobachtung, dass der Strommix insbesondere im Frühling und Sommer mittags zwischen 12:30 und 14:30 Uhr einen etwa viermal höheren Anteil aus Wind- und Photovoltaikanlagen als nachts aufweist und mit einem rund 20 % geringeren kumulierten Energieverbrauch erzeugt wird.

Weiterhin wird eine Bewertungskennzahl R definiert, mit welcher sich das Strombezugsverhalten für beliebige Verbraucher, Betrachtungszeiträume und stromnetzbasierte Vergleichsgrößen quantitativ und dimensionslos bewerten lässt. Anhand von gemessenen Stromverbrauchsdaten für die Wärme- und Kälteerzeuger eines Bürogebäudes wird beispielhaft gezeigt, wie die neue Kennzahl die bekannten Größen zur energetischen Bewertung von Gebäuden ergänzen kann.