POWER-TO-HEAT

SINNVOLL EINSETZEN

In der Regel wird der Begriff Power-to-Heat spezifsch für die Nutzung elektrischer Energie verwendet, die zeitweise im Überschuss vorhanden ist. Zu solchen Überschüssen an Energie kommt es, wenn die Einspeisung von Elektrizität ins Stromnetz außergewöhnlich hoch ist, oder der Verbrauch von Strom außergewöhnlich niedrig. Diese als Volatilität bezeichneten Schwankungen müssen abgefangen werden, um die Stromnetze stabil zu halten.

Die Übertragungsnetzbetreiber in Deutschland sind gesetzlich verpflichtet, die Stromnetzfrequenz bei 50 Hertz zu halten. Um dies gewährleisten zu können sind sie auf die Flexibilität dezentraler Erzeuger- und Verbraucheranlagen angewiesen. Wenn die Anzahl an erneuerbaren Energiequellen steigt, wird es punktuell mehr Leistungsspitzen geben als bisher. Den Strom ungenutzt abzuregeln, also die Produktion zu unterbrechen indem beispielsweise Windräder aus dem Wind gedreht werden, wäre eine denkbar schlechte Lösung. Um eine nachhaltige und stabile Energiepolitik zu betreiben, gilt es, den wertvollen Strom, der während der Hochzeiten produziert wird, nicht ungenutzt zu verschwenden. Er ist in Speicher zu überführen, die eine Nutzung zu einem späteren Zeitpunkt möglich machen.

  • Standardmäßiges Produkt im niederen Leistungsbereich (100 KW - 1 MW)
  • Individuelle Elektro-Wärmespeicher- und Durchlauferhitzerkonzepte bis 20 MW
  • Kostenlose Wärmeenergie
  • Kurze Amortisationszeit der Anlage
  • Wärmebereitstellung trotz EisMan-Schaltung
  • Notfall-Aggregat zur Wärmeerzeugung
  • Stufenweise, optional stufenlose Schaltung
  • Bei Bedarf Vermittlung an Vermarktungspartner
  • Unabhängiger Regelleistungsvermarktungspartner
  • Optional schlüsselfertige Installation

Hier kommt Power-to-Heat ins Spiel. Mit der Umwandlung von Strom in Wärme wird elektrische Energie für eine Weiterverwendung im Wärmenetz nutzbar gemacht, die sinnvoll und nachhaltig ist. Im Zuge der Energiewende werden alternative Methoden zur Energienutzung wie Power-to-Heat unverzichtbar. Und da die Übertragungsnetzbetreiber in Deutschland auf exible, dezentrale Stromverbraucher- und Stromerzeu- geranlagen angewiesen sind, wird die Bereitstellung mit attraktiven Prämien ausgeglichen. Die Investition in eine Power-to-Heat-Anlage amortisiert sich dadurch in kurzer Zeit.

VARIANTEN

GLOOD-POWER-TO-HEAT

Das Power-to-Heat-Modul, bestehend aus Schaltkasten und elektrischem Flanschheizkörper, wird aus hochwertigem Stahl gefertigt und kann in zwei verschiedenen Varianten geliefert werden.

Zur Integration in ein bestehendes Wärmenetz empfiehlt es sich, eine Power-to-Heat-Anlage mit Durchlauferhitzer zu installieren. Alternativ stellt bei einer Neuplanung der Elektro-Wärmespeicher mit integriertem elektrischen Flanschheizkörper eine sinnvolle Lösung dar.

Erfahrungsgemäß raten wir, unter der 1 MW Leistungsklassengrenze eine Power-to-Heat-Anlage mit Durchlauferhitzer zu favorisieren. Bei höheren Leistungen muss im Einzelfall entschieden werden, welche Ausführung sich am besten eignet.

GLOOD-TOUCH-PANEL

SPS

Folgende Zustände der Anlage werden von der Glood-Steuerung permanent über- wacht und im Störfall über eine Störmel- debaugruppe zur Benachrichtigung per GSM, SMS oder Fax ausgegeben:

  • Not – Aus
  • Erdschlussüberwachung (z.B. Masseschluss eines Heizelements)
  • Netzüberwachung (Phasenausfallerkennung)
  • Sicherheitstemperaturbegrenzer (STB)
  • Überschreitung der zulässigen Vorlauftemperatur
  • Überwachung durch Strömungswächter › Störung der Zirkulationspumpe
  • Ausfall einer Messstelle
  • Ausfall des Fernwirkmodems
  • Soll-Ist-Wert Leistungskontrolle
  •  Schutzart Schaltschrank IP 55, in Edelstahlausführung IP 66
  •  Schaltkasten IP 55, auf Anfrage IP 66
  •  Geregelte Anpassung der Temperaturspreizung im hydraulischen System
  • Leistungsklassen von 400V – 1.000V
  • Zulässige Umgebungstemperatur 0°C – 35°C für Schaltschrank und Power-to-Heat-Modul
  • Mit zusätzlicher optionaler Schalt- schrankheizung -15°C – 35°C
  • Mit optionaler Rohrbegleitheizung für Power-to-Heat-Modul -15°C – 35°C
  • Isolierung
  • Wärmemengenzähler
  • Kleincontainer (Einhausung)
  • Schaltschrank mitintegrierter Heizung
  • Rohrbegleitheizung

ANLAGENFUNKTIONEN

Die speicherprogrammierbare Steuerung und das Power-to-Heat-Modul verarbeiten die individuellen Schaltanforderungen von Vermarkter und Netzbetreiber.

Zugleich wird dabei eine optimale Wärmebereitstellung garantiert.

  1. Schaltschrank
  2. Anschlusskasten
  3. Elektrischer Durchlauferhitzer
  4. Temperaturfühler Vorlauf
  5. Strömungswächter
  6. Überdruckventil
  7. Entlüfter
  8. Temperaturanzeiger Vorlauf
  9. Absperrhahn Vorlauf
  10. Druckanzeiger
  11. Temperaturanzeiger Rücklauf
  12. Dreiwegemischer
  13. Absperrhahn Rücklauf
  14. Temperaturfühler Rücklauf
  15. Rückschlagventil
  16. Ablasshahn
  17. Inline-Pumpe
  18. Grundgestell

GLOOD-SCHALTSCHRANK

GRÖSSEN

Leistung

3 x 400 V

bis 170 kW
bis 400 kW
bis 500 kW
bis 650 kW
bis 1.000 kW
bis 2.000 kW
bis 5.000 kW
bis 10.000 kW

Leistung

3 x 690 V

bis 300 kW
bis 700 kW
bis 900 kW
bis 1200 kW
bis 1.800 kW
bis 3.600 kW
bis 9.000 kW
bis 18.000 kW

Nennstrom

400 V | 600 V

250 A  |  250 A
580 A  |  585 A
725 A  |  750 A
950 A  |  1.000 A
1.450 A  |  1.500 A
2.900 A  |  3.000 A
7.250 A  |  7.500 A
14.500 A  |  15.000 A

Maße

Breite x Höhe x Tiefe

800 x 2.000 x 400 mm
1.000 x 2.000 x 400 mm
1.200 x 2.000 x 400 mm
1.800 x 2.000 x 400 mm
2.000 x 2.000 x 400 mm
4.000 x 2.000 x 400 mm
10.000 x 2.000 x 400 mm
20.000 x 2.000 x 400 mm

DURCHLAUFERHITZERMODUL

ABMASSE GLOOD-POWER-TO-HEAT-MODUL

Leistung

in Kilowatt

bis 200 kW
bis 500 kW
bis 800 kW
bis 1.000 kW
bis 2.000 kW
bis 5.000 kW
bis 10.000 kW

Abmaße

Breite x Höhe x Tiefe

900 x 2.000 x 500 mm
1.000 x 2.300 x 500 mm
1.100 x 2.600 x 600 mm
1.500 x 2.800 x 900 mm
1.500 x 2.800 x 1.700 mm
1.600 x 3.300 x 2.500 mm
1.600 x 3.300 x 5.000 mm

ELEKTRO-WÄRMESPEICHER

ABMASSE GLOOD-POWER-TO-HEAT-MODUL

Durch die Abnahme von Regelenergie wird im Wärmenetz kurzzeitig mehr Wärme produziert als benötigt. Die Größe des Elektro-Wärmespeichers mit integriertem elektrischen Flanschheizkörper
ist abhängig von der Wärmespeicherkapazität des bestehenden Wärmenetzes und des Verbraucherverhaltens der Wärmeabnehmer. Je größer die Wärmespeicherkapazität und kontinuierlicher die Wärmeabnahme, desto kleiner kann der Wärmespeicher dimensioniert werden. Bei ausreichender zusätzlicher Wärme- speicherkapazität emp ehlt sich das Power-to-Heat-Durchlauferhitzermodul.

Produkte

Leistung

in Megawatt

bis 1 MW
bis 2 MW
bis 5 MW
bis 10 MW

Durchmesser

in Meter

2,0 m
2,0 m
2,7 m
3,0 m

Höhe

in Meter

3,1 m
4,7 m
5,1 m
7,0 m

Volumen

in Liter

10.000 l
15.000 l
30.000 l
50.000 l

HYDRAULIK UND ELEKTROPLAN

REGELLEISTUNGSABRUF

Bei einem Regelleistungsabruf wird der Strom zum Betrieb der Power-to-Heat-Anlage entweder von der KWK-Anlage im Eigenstromverbrauchsprinzip oder vom öffentlichen Stromnetz bezogen.
Die geregelte Inline-Pumpe fördert bei einem Regelleistungsabruf das Rücklaufwasser durch das Power-to-Heat-Modul.
Dadurch wird das Rücklaufwasser auf das Temperaturniveau des Vorlaufes erhitzt. Sensoren überwachen Temperatur, Druck und Durchflussgeschwindigkeit, um einen sicheren Betrieb der Anlage zu garantieren.
Die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) steuert das Power-to-Heat-Modul entsprechend der Vorgaben von Stromvermarkter und/oder Netzbetreiber an.

EISMANN-SCHALTUNG

Bei einer EisMann-Schaltung wird das Rund- steuerempfängersignal des Netzbetreibers von der SPS erfasst und verarbeitet. Die SPS regelt dabei die Stromerzeugung des BHKW`s und den Eigenstrombezug der Power-to-Heat-Anlage entsprechend der Vorgabe des Netzbetreibers. Dabei wird eine optimale Wärmebereitstellung sichergestellt und die maximal zulässige Reduzierung des BHKW ́s nicht unterschritten.

NOTFALL-AGGREGAT

Bei Ausfall der Wärmeerzeugung kann die Power-to-Heat-Anlage als Notfall-Aggregat Verwendung nden. Die SPS regelt dabei die minimal erforderliche Wärmebereitstellung
unter Berücksichtigung der Kostenminimierung des Strombezugs aus dem öffentlichen Stromnetz.