Wie kann intelligente Temperaturerfassung zu effizienten und netzdienlichen Wärmespeichern beitragen?
Die effiziente Nutzung von Wärmespeichern erfordert eine präzise Kenntnis der Temperaturverteilung im Warmwassertank. Die Temperaturerfassung für effiziente Wärmespeicher ist entscheidend, um ein exaktes Beladungsmanagement zu gewährleisten und die Integration in intelligente Energie- und Lastmanagementsysteme zu ermöglichen.
Klassische Messmethoden setzen oft nur auf zwei Messpunkte – oben und unten im Tank. Dies führt zu erheblichen Messlücken im mittleren Bereich, wodurch die Erfassung der thermischen Schichtung oft unvollständig ist. Dies führt zu ungenauen Daten, die eine exakte Steuerung und Ausnutzung der gespeicherten Energie erschweren.
Im Vergleich dazu ermöglicht eine intelligente, flächige Temperaturerfassung mit sieben Messpunkten eine nahezu kontinuierliche Datenerhebung. Dadurch wird die reale Temperaturschichtung im Wärmespeicher sichtbar und die Regeltechnik erhält wesentlich detailliertere Informationen für ein effizientes Beladungsmanagement und eine optimale Wärmespeichernutzung.
Die dargestellte Simulation zeigt die thermische Beladung eines Warmwasserspeichers mit heißem Wasser von oben und vergleicht diese beiden Messkonzepte direkt miteinander. Es ist deutlich zu erkennen, dass diese flächige Temperaturmessung die reale Temperaturschichtung im Wärmespeicher sichtbar macht.
Optimierung des Beladungsmanagements durch kontinuierliche Datenerhebung
Mit präzisen Temperaturdaten kann die Regeltechnik Ladezustände, Schichtgrenzen und nutzbare Energiemengen wesentlich genauer beurteilen und die Beladestrategie dynamisch bzw. selbstlernend anpassen. Gleichzeitig stehen der Gebäudeautomation sowie einem übergreifenden Lastmanagement hochaufgelöste Zustandsdaten zur Verfügung. So lässt sich der Wärmespeicher optimal in das Gesamtsystem integrieren, und Erzeuger, Verbraucher und Speicher können intelligent aufeinander abgestimmt werden.
Power-to-Heat als Flexibilitätsoption im Energie- und Lastmanagement
Im Kontext von Power-to-Heat eröffnet die präzise Kenntnis des Speicherzustands zusätzliche Flexibilitätspotenziale. Ein Energie- oder Flexibilitätsmanagementsystem (EMS/FMS) kann den aktuellen Beladungszustand gezielt nutzen, um die Wärmeerzeugung bedarfsgerecht zu steuern und gleichzeitig gezielt elektrische Lastspitzen im Gebäude oder im vorgelagerten Netz abzufedern. Überschüssige elektrische Energie lässt sich über integrierte Heizstäbe effizient in Wärme umwandeln und im Speicher zwischenspeichern.
Normen, Smart Readiness Indicator und europäische Gebäudestrategie
Die intelligente, flächige Temperaturerfassung fügt sich nahtlos in bestehende normative Regelwerke ein:
- DIN EN 12828 – Planung von Warmwasser-Heizungsanlagen
- VDI 2067 – Wirtschaftlichkeitsbewertung energieverbrauchender Anlagen
- DIN EN ISO 52120 (ehemals EN 15232) – Energetische Bewertung von Gebäudeautomation und -managementsystemen
Zudem leistet die hochaufgelöste und kontinuierliche Datenerhebung einen direkten Beitrag zum Smart Readiness Indicator (SRI). Sie stärkt die Fähigkeit von Gebäuden, Energieflüsse intelligent zu steuern, flexibel auf externe Signale zu reagieren und Speichersysteme aktiv für Effizienz, Flexibilität und Netzstabilität einzusetzen – ganz im Sinne der europäischen Gebäudestrategie und der EU-Gebäuderichtlinie (EPBD).
Die flächendeckende Kenntnis des Temperaturprofils in Wärmespeichern ist der Schlüssel für ein optimales Beladungsmanagement. Sie liefert präzise Daten für die optimale Nutzung von Wärmeenergie, steigert die Effizienz von Power-to-Heat-Anlagen und unterstützt die intelligente Integration in Smart Buildings und Netzmanagement. So wird der Wärmespeicher nicht nur energieeffizient, sondern auch ein aktiver Baustein für die Zukunft der smarten Energieversorgung.
