Lastmanagementpotenzial in der Wasserversorgung und Software zur Unterstützung des Anlagenbetriebs

Handlungsfeld:Wasserinfrastruktur

Maßnahme:Energieeffizienz

Verbundvorhaben:EnWasser

Hintergrund

Der steigende Anteil fluktuierender Erneuerbarer Energien (EE) an der Stromerzeugung beeinflusst bereits heute den Strommarkt und den Netzbetrieb. Das erfordert
flexibles Verhalten anderer Erzeuger aber auch der Stromverbraucher, die durch Lastmanagement, also die Anpassung des Stromverbrauchs an die Erzeugung bzw.
die Strompreise, einen wichtigen Beitrag zur Integration der EE in das Energiesystem leisten. Neben industriellen Großverbrauchern können auch Betreiber von Anlagen
mittlerer Verbrauchsleistung von Preisschwankungen am zentraleuropäischen Spotmarkt für Strom (EPEX) profitieren und Kosteneinsparungen bei der Strombeschaffung
realisieren. Dazu zählen u.a. Wasserversorger, welche für den Betrieb Ihrer Anlagen zur Förderung und Aufbereitung von Trinkwasser Strom benötigen.

 

 

 

 

 

Produktbeschreibung

Mit dem Konzept wird analysiert und beraten, unter welchen Rahmenbedingungen beim Betrieb eines Wasserversorgungssystems der Stromverbrauch mit EE gedeckt und an kurzfristige Strompreise ausgerichtet werden kann. Hierzu werden Maßnahmen aufgezeigt, die in der Energiebeschaffung und im Wasserversorgungssystem ergriffen werden müssen. Mit der aktiven Bewirtschaftung von Wasserspeicherkapazitäten kann die Anpassungsfähigkeit des Pumpstromverbrauchs hergestellt und zeitlich vom Wasserbedarf entkoppelt werden. Mit der Erschließung eines derartigen Lastmanagementpotenzials können signifikant Stromkosten bei gleicher Versorgungssicherheit eingespart werden.
Zudem dient ein Software-Prototyp der Berechnung von Empfehlungen für den Betrieb der Anlagen, sodass das Betriebspersonal aktiv Kosten der Strombeschaffung
einsparen kann. Sie liefert den Zeitpunkt, wann im Sinne minimaler Stromkosten welche Pumpen wie geschaltet werden sollten.

Rahmenbedingungen

  • Beispielvorhaben: Trinkwasserförder- und Aufbereitungsanlage des Zweckverbands Bodensee-Wasserversorgung – seit 1.1.2018 operativ im neuen Lastmanagementbetrieb (Übertragbarkeit auf andere Wasserversorgungssystemen möglich)
  • Herausforderung: Speicherbewirtschaftung von Wasserreservoirs, -becken oder -behälter, aus energiewirtschaftlichen Gründen in einem Versorgungsoder Aufbereitungssystem
  • Um Kosteneinsparung bei der Strombeschaffung schnell zu erzielen, sollte möglichst bereits ein Stromeinkauf nach Spotmarktpreisen im (kommunalen) Unternehmen erfolgen

Nutzen für die kommunale Praxis

  • Kosteneinsparungen in der Strombeschaffung (Energie, Netzentgelte)
  • Erhalt von Fachinformationen zur Flexibilität im Wasserversorgungssystem
  • Innovationsförderung: Frühzeitige Befassung mit Zukunftsthemen der Wasserwirtschaft

 

 

 

Kontakt
Dr.-Ing. Patrick Hochloff
Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik
Tel.: +49 561 7294-214
E-Mail: patrick.hochloff@iee.fraunhofer.de

Projekthomepage
www.enwasser.net