Bewertung des Effekts unterschiedlicher (sommerlicher) Stromanwendungen und des damit erzielbaren Lastverschiebungspotenzials - Klimaaktiv
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
Bewertung des Effekts unterschiedlicher (sommerlicher) Stromanwendungen und des damit erzielbaren Lastverschiebungspotenzials als Beitrag zum netzdienlichen Betrieb und damit Ermöglichung der Anhebung des Anteils erneuerbarer Einspeisung im Stromnetz Working Paper Dezember 2018
Inhalt
1 Zusammenfassung und Schlussfolgerungen ........................................................ 3
2 Ausgangssituation und Motivation ..................................................................... 5
3 Aktueller Status ................................................................................................ 6
3.1 Datenquellen, Annahmen und Herangehensweise ...................................................... 6
Datenquellen ................................................................................................................ 6
Herangehensweise / Methodik ...................................................................................... 7
Abgrenzung der Begrifflichkeiten für Flexibilitätsoptionen ........................................... 8
3.2 Berechnungen ............................................................................................................. 8
3.3 Bewertungen ............................................................................................................. 10
Warmwasserboiler (E-Boiler) ...................................................................................... 10
Kühlschrank/Gefrierschrank ........................................................................................ 11
Waschmaschine .......................................................................................................... 11
Geschirrspüler ............................................................................................................. 12
Wäschetrockner .......................................................................................................... 12
Internet-Router ........................................................................................................... 12
Wasserbett.................................................................................................................. 13
Mobiles Klimagerät ..................................................................................................... 13
Entfeuchter ................................................................................................................. 13
Ladestationen (Handy, Laptop, Zahnbürste etc.) ........................................................ 14
Poolpumpe ................................................................................................................. 14
Stand- oder Tischventilator ......................................................................................... 14
Fix installiertes Klimagerät .......................................................................................... 15
Rasenmähroboter ....................................................................................................... 15
Staubsaugroboter ....................................................................................................... 15
3.4 Potenzial für netzdienlichen Betrieb und damit Ermöglichung der Anhebung des
Anteils erneuerbarer Einspeisung im Stromnetz .............................................................. 16
Abbildungsverzeichnis ........................................................................................ 19
Literaturverzeichnis ............................................................................................ 20
Impressum ......................................................................................................... 24
Bewertung des Effekts unterschiedlicher (sommerlicher) Stromanwendungen und des damit erzielbaren Lastverschiebungspotenzials
2 von 251 Zusammenfassung und
Schlussfolgerungen
Innerhalb Österreichs ist von einem nutzbaren Potenzial zur Lastverschiebung sommerlicher
Stromanwendungen in der Höhe von rund 4.100 GWh pro Jahr bzw. einer maximalen Leis-
tung von 10.000 MW auszugehen. Durch Nutzung des Potenzials kann ein netzdienlicherer
Betrieb und eine leichtere Einspeisung aus erneuerbaren Energiequellen ermöglicht werden.
Zu einer erfolgreichen Nutzung des vorhandenen Potenzials ist Folgendes notwendig:
• ein geeignetes und in der Anwendung einfaches Regelsystem zu entwickeln, dass für
NutzerInnen, Energieversorger und Netzbetreiber sowie Gerätehersteller attraktiv ist.
Hier sollte ein besonderer Fokus auf Energieeffizienz, Wirtschaftlichkeit und einfache
Handhabung der Systeme gelegt werden.
• Tarifsysteme zu entwickeln um einen Anreiz für NutzerInnen zu bieten den eigenen
Stromverbrauch an die Bedürfnisse des Stromnetzes anzupassen.
• Den NutzerInnen Informationen bezüglich Lastverschiebungspotenzialen und deren Aus-
wirkungen auf Strompreise und Netzdienlichkeit näher zu bringen (Veranstaltungen,
Workshops, etc.)
Tarifsysteme mit niedrigeren Gesamtstromkosten können zu Rebound-Effekten wie z.B. hö-
heren Stromverbrauch durch Speicherverluste oder verschwenderischer Umgang mit Energie
führen. Negative Auswirkungen könnten jedenfalls kompensiert werden. Anreize für Nutze-
rInnen, das eigene Potenzial auszuschöpfen, können zusätzlich – zu eventuell geringeren
Stromkosten – die vermehrte Nutzung von Ökostrom und die Unterstützung des Ausbaus
erneuerbarer Energien darstellen.
Das größte Potenzial (gemessen an GWh/a) liegt bei Warmwasserboilern, Geschirrspülern
und Waschmaschinen. Rasenmähroboter, Poolpumpen sowie Staubsaugerroboter haben
einen geringeren Stromverbrauchsanteil, können jedoch zeitlich sehr flexibel mit Energie ver-
sorgt werden.
Hinsichtlich der theoretisch maximal möglichen schaltbaren Leistung einzelner Stromanwen-
dungen liegen Geschirrspüler mit einem Lastverschiebungspotenzial von ca. 4.800 MW (An-
nahme 70% schaltbar) an der Spitze. Waschmaschinen mit ca. 2.200 MW (Annahme 30%
schaltbar) und Warmwasserboiler mit ca. 2.100 MW (Annahme 80% schaltbar) haben eben-
falls ein signifikantes Potenzial.
Bewertung des Effekts unterschiedlicher (sommerlicher) Stromanwendungen und des damit erzielbaren Lastverschiebungspotenzials
3 von 25Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass im Haushaltsbereich wesentliches Potenzial zur
Lastverschiebung bei Warmwasserboilern, Geschirrspülern und Waschmaschinen vorhanden
ist. Zukünftig ist davon auszugehen, dass die Anzahl und dadurch die zur Verfügung stehende
abrufbare Leistung bzw. Energie vor allem bei Rasenmährobotern, Klimageräten und Pool-
pumpen (aktuell etwa 140 MW) weiter ansteigen wird. Die Ansteuerung und Lastverschie-
bung dieser Geräte stellt sich als relativ einfach dar.
Bewertung des Effekts unterschiedlicher (sommerlicher) Stromanwendungen und des damit erzielbaren Lastverschiebungspotenzials
4 von 252 Ausgangssituation und Motivation
Im Zuge des Kernprojekts „Qualitätssteigerung erneuerbare Heizsysteme“/„Heizen & Klima-
tisieren mit Ökostrom (Energieflexibles Heizungssystem)“ wurden die sommerlichen Strom-
anwendungen analysiert und das damit erzielbare Lastverschiebungspotenzial als Beitrag
zum netzdienlichen Betrieb und die damit mögliche Anhebung des Anteils erneuerbarer Ein-
speisungen im Stromnetz ermittelt. Der Fokus lag dabei auf Haushaltsanwendungen. Ziel war
es das Potenzial der unterschiedlichen Stromanwendungen zu berechnen und danach hin-
sichtlich deren Flexibilität in ihrer zeitlichen Nutzung zu bewerten.
Bewertung des Effekts unterschiedlicher (sommerlicher) Stromanwendungen und des damit erzielbaren Lastverschiebungspotenzials
5 von 253 Aktueller Status
Im ersten Schritt wurden alle Stromanwendungen, die auch bzw. hauptsächlich im Sommer
genutzt werden, definiert. Die Stromverbräuche der einzelnen Anwendungen wurden pro Ge-
rät bzw. pro Haushalt ermittelt sowie der österreichische Gesamtverbrauch und eine Gesamt-
leistung daraus hochgerechnet. Im letzten Schritt wurden die Stromanwendungen hinsicht-
lich Flexibilität in zeitlicher Nutzung sowie Potenzial zur möglichen Speicherung analysiert.
3.1 Datenquellen, Annahmen und Herangehensweise
Datenquellen
Die Evaluierung geeigneter Datenquellen stellte eine wesentliche Herausforderung dar. Die
Stromverbräuche pro Gerätekategorie sind bei den unterschiedlichen Quellen häufig nicht
vergleichbar und oftmals unterscheiden sich diese sogar grundlegend. Da hier die Plausibilität
der verwendeten Daten eine große Rolle spielt, wurden unterschiedlichste Datenquellen her-
angezogen, verglichen und oftmals Durchschnittswerte verwendet.
Auch die beiden Auswertungen der Statistik Austria „Strom- und Gastagebücher 2008/2012/
2016“ (Bittermann, 2018) und „Modellierung des Stromverbrauchs in den privaten Haus-
halten Österreichs nach unterschiedlichen Verwendungszwecken“ (Statistik Austria, 2018)
stellten für diese Kurzstudie meist keine geeignete Datenquelle dar, da sie sich in den Zahlen
grundlegend unterscheiden. Zudem beruht das „Strom- und Gastagebuch“ auf eher kleinen
Stichprobenerhebungen mit Fokus auf Verhältnisse der Stromverbräuche je nach Jahreszeit,
Anzahl der Personen im Haushalt, Heizungsart, Wohnungs- bzw. Gebäudegröße etc. Den ab-
soluten Zahlen kann hier, auch lt. Auskunft von Statistik Austria (!), nicht allzu viel Bedeutung
geschenkt werden. Die Zahlen aus dem Bericht „Modellierung des Stromverbrauchs“ sind für
unsere Berechnungen grundsätzlich nicht anwendbar. Aus beiden Studien wurden daher nur
einzelne Kennzahlen und Daten für die Modellierung übernommen.
Zudem unterscheiden sich die jeweiligen Stromverbräuche je nach Alter und Zustand des
Gerätes ebenso markant.
Bewertung des Effekts unterschiedlicher (sommerlicher) Stromanwendungen und des damit erzielbaren Lastverschiebungspotenzials
6 von 25Annahmen für die Modellierung:
• Personen in Haushalten in Österreich: 8.599.000
• Anzahl Haushalte in Österreich: 3.865.000
• Personen pro Haushalt in Österreich: 2,22
Datenquelle: Statistik Austria, Mikrozensus-Arbeitskräfteerhebung (Statistik Austria: Bevölkerung 2016)
Herangehensweise / Methodik
Betrachtet werden hier ausschließlich jene Stromanwendungen, deren Betrieb/Strombedarf
möglicherweise schaltbar bzw. speicherbar ist bzw. jene, die auch im Sommer zur Anwen-
dung kommen. Nicht berücksichtigt wurden zum Beispiel Anwendungen wie Beleuchtung, da
davon auszugehen ist, dass eine zeitliche Sperre oder Verschiebung der Stromversorgung
dieser Anwendung nicht erfolgen kann.
In dieser Studie nicht bewertet wurde die Eignung der bestehenden Regelungen der
Stromanwendungen, um diese Stromanwendungen ähnlich der „smart grid ready“-Regel-
ungen bei Wärmepumpen gezielt ansteuern zu können.
Folgende Stromanwendungen werden im Zuge dieser Analyse hinsichtlich des Potenzials be-
wertet:
• Warmwasserboiler (E-Boiler)
• Kühlschrank
• Waschmaschine
• Geschirrspüler
• Wäschetrockner
• Internet-Router
• Wasserbett
• Mobiles Klimagerät
• Entfeuchter
• Ladestationen (Handy, Zahnbürste)
• Poolpumpe
• Ventilator
• Fix installiertes Klimagerät
• Rasenmähroboter
• Staubsaugroboter
Bewertung des Effekts unterschiedlicher (sommerlicher) Stromanwendungen und des damit erzielbaren Lastverschiebungspotenzials
7 von 25Abgrenzung der Begrifflichkeiten für Flexibilitätsoptionen
Für diese Kurzstudie wurden sowohl Potenziale zur Netzdienlichkeit in Bezug auf ab- oder zu-
schaltbare Leistung der Haushaltsgeräte als Reaktion auf Preis- oder Netzsignale (Demand
Response bzw. in weiterer Folge als DR bezeichnet) als auch energieeffiziente Planung zur
Verringerung des (fossilen) Energieverbrauchs bzw. der Stromkosten der NutzerInnen und
Bereitstellung von Regelenergie (Demand Side Management bzw. in weiterer Folge als DSM
bezeichnet) betrachtet und evaluiert.
3.2 Berechnungen
Die nachfolgende Abbildung gibt eine Übersicht über die Leistung und den daraus resultie-
renden Jahresbedarf der jeweiligen Stromanwendungen.
Abbildung 1: (sommerliche) Stromanwendungen mit Lastverschiebungspotenzial / Abschät-
zung jährlicher Gesamtverbrauch in Österreich [GWh gerundet]
Nutzende HH in Abschätzung jährlicher
Leistung Leistung jährlicher jährlicher Verbrauch
(sommerliche) Stromanwendung mit Laufzeit Österreich Gesamtverbrauch in Daten-
Betrieb Ladung Spitzenleistung Verbrauch pro pro Gerät
Lastverschiebungspotenzial [Std/Jahr] [Anzahl HH, Österreich quelle
[Watt] [Watt] HH [kWh] [kWh]
gerundet] [GWh gerundet]
Warmwasserboiler (E-Boiler) / 1000-6000 2.373 1.314.000 3.118 */1
Kühlschrank / 320 3.865.000 1.236 */2
Waschmaschine / 2000-3000 210 3.672.000 771 */3
Geschirrspüler 800 / 2000-2500 280 224 3.015.000 675 */4
Gefrierschrank / 151 3.865.000 583 */2
Wäschetrockner / 2000-2500 300 1.275.000 383 */5
Internet-Router 10 / 10 8.760 88 3.285.000 288 */6
Wasserbett / 200-250 400 116.000 46 */7
Mobiles Klimagerät 950 / 950 400 380 116.000 44 */8
Entfeuchter 300 / 300 1.278 383 116.000 44 */9
Ladestationen (Handy, Zahnbürste) 20 6,1 3.865.000 24 */10
Poolpumpen 400 / 400 480 192 120.000 23 */11
Ventilator 50 / 50 400 20 1.082.000 22 */12
Fix installiertes Klimagerät 550 / 2000-5000 400 220 77.000 17 */13
Rasenmähroboter 100 35 35-100 600 60 77.000 5 */14
Staubsaugerroboter 25 25 260 7 351.000 2 */15
Quelle: Grazer Energieagentur
Bei der Berechnung wurden in der Regel die Leistung der Geräte und deren jährliche Laufzeit
auf Basis geeigneter Datenquellen ermittelt. Danach wurde der jährliche Verbrauch pro Gerät
mit der Anzahl der Haushalte in Österreich, die dieses Gerät nutzen, hochgerechnet.
Bewertung des Effekts unterschiedlicher (sommerlicher) Stromanwendungen und des damit erzielbaren Lastverschiebungspotenzials
8 von 25Abbildung 2: (sommerliche) Stromanwendungen mit Lastverschiebungspotenzial / Abschät-
zung jährlicher Gesamtverbrauch in Österreich [GWh gerundet; %]
Quelle: Grazer Energieagentur
Bewertung des Effekts unterschiedlicher (sommerlicher) Stromanwendungen und des damit erzielbaren Lastverschiebungspotenzials
9 von 253.3 Bewertungen
Abbildung 3: (sommerliche) Stromanwendung mit Lastverschiebungspotenzial –
Abschätzung des Potenzials für Zeitverschiebung der Einsatzzeit und Speicherung
jährlicher jährlicher
(sommerliche) Stromanwendung mit Verbrauch pro Gesamtverbrauc Zeitverschiebung Speicherung
Datenquellen
Lastverschiebungspotenzial Gerät h in Österreich möglich möglich
[kWh] [GWh]
Warmwasserboiler (E-Boiler) 2.373 3.118 ja ja */1
Kühlschrank 320 1.236 ja ja */2
Waschmaschine 210 771 ja/eingeschränkt nein */3
Geschirrspüler 224 675 ja nein */4
Gefrierschrank 151 583 ja ja */2
Wäschetrockner 300 383 eher nein nein */5
Internet-Router 88 288 evtl. ja nein */6
Wasserbett 400 46 ja ja */7
Mobiles Klimagerät 380 44 ja/eingeschränkt evtl. ja */8
Entfeuchter 383 44 ja/eingeschränkt eher nein */9
Ladestationen (Handy, Zahnbürste) 24 eher nein evtl. ja */10
Poolpumpen 192 23 ja nein */11
Ventilator 20 22 nein nein */12
Fix installiertes Klimagerät 220 17 ja/eingeschränkt evtl. ja */13
Rasenmähroboter 60 5 ja ja */14
Staubsaugerroboter 7 2 ja ja */15
Quelle: Grazer Energieagentur
Warmwasserboiler (E-Boiler)
E-Boiler zeigen bei den Stromanwendungen mit Lastverschiebungspotenzial den deutlich
größten Anteil am jährlichen Gesamtstromverbrauch. Dazu weisen sie sehr hohe Spitzenleis-
tungen auf. E-Boiler eignen sich sehr gut für eine externe Signalansteuerung (derzeit meist
über Rundsteuersignale). Um eine tägliche Aufheizung bei einer Unterschreitung der Min-
desttemperatur sicherzustellen, könnte z.B. innerhalb eines Zeitfensters die Warmwasserbe-
reitung flexibel angesteuert werden. Sollte dieses Zeitfenster überschritten werden und noch
keine Aufheizung stattgefunden haben, würde die WW-Bereitung „konventionell“ erfolgen.
(Annahme: 34% der HH in Österreich besitzen eine Warmwasserbereitung über E-Boiler)
Datenquelle */1 jedoch mit Bezug auf die Zahlen 2008 da die Zahlen aus den Strom- und Gastagebüchern 2012
und 2016 zu E-Boilern nicht plausibel erscheinen
Bewertung des Effekts unterschiedlicher (sommerlicher) Stromanwendungen und des damit erzielbaren Lastverschiebungspotenzials
10 von 25Kühlschrank/Gefrierschrank
Bei der Lastverschiebung von Kühlgeräten ist die Innentemperatur der ausschlaggebende
Faktor, der sowohl die Einschaltdauer, als auch die Ausschaltdauer begrenzt. Die Innentem-
peratur muss innerhalb des erlaubten Toleranzbereiches bleiben, um eine Qualitätsbeein-
trächtigung der Lebensmittel zu vermeiden. Gefriergeräte haben aufgrund der besseren Wär-
medämmung sowie der größeren Temperaturspreizung der erlaubten Innentemperatur ein
größeres Lastreduktionspotenzial als andere Kühlgeräte. Kühl und Gefriergeräte sind für
einen Betrieb unter DSM sehr interessant, da die Benutzerin und der Benutzer eine zeitliche
Lastverschiebung i.d.R. nicht bemerkt. Solange ein definierter Temperaturbereich im Inneren
der Geräte eingehalten wird, sind keine Auswirkungen auf die gelagerten Produkte zu erwar-
ten. Genaue Modellberechnungen bezüglich Temperaturverhalten im Kühlschrank wurden
hier nicht durchgeführt, sollte jedoch im Falle von weiteren Betrachtungen Betrachtung
finden.
(Annahme: Alle österreichischen HH besitzen einen Kühlschrank/Gefrierschrank)
Datenquelle */2
Waschmaschine
Hinsichtlich des jährlichen Gesamtverbrauchs weist die Waschmaschine ein großes Potenzial
auf. Der Großteil des Gesamtenergieverbrauchs einer Waschmaschine wird durch die Aufhei-
zung der Waschlauge verursacht, die wenige Minuten nach dem Starten beginnt. Die zeitliche
Schaltung der Waschmaschine ist nicht komplett flexibel, da die nasse Wäsche nach dem
Ende des Waschvorganges nicht lange in der Waschmaschine liegen sollte. Was jedoch
möglich wäre, ist die Definition eines individuell schaltbaren Zeitfensters, in dem die Wasch-
maschine laufen darf. Ist in dieser Zeit nicht genügend „Ökostrom im Netz“ und wird die
Waschmaschine somit nicht aktiviert, könnte ein Zeitpunkt programmiert werden zu wel-
chem die Waschmaschine allerspätestens dann trotzdem gestartet wird. Zu dieser Funktion
könnte die Waschmaschine sodann eine zusätzliche Funktion mit „sofort Waschen“ auf-
weisen.
(Annahme: 95% der HH in Österreich besitzen eine Waschmaschine)
Datenquelle */3
Bewertung des Effekts unterschiedlicher (sommerlicher) Stromanwendungen und des damit erzielbaren Lastverschiebungspotenzials
11 von 25Geschirrspüler
Auch der Geschirrspüler macht einen großen Anteil des Stromverbrauchs in österreichischen
Haushalten aus. Die Geschirrwäsche erweist sich zudem als ziemlich flexibel, da es in der
Regel nicht von Bedeutung ist, wie lange das Geschirr nach dem Waschvorgang noch im Ge-
schirrspüler bleibt. Wie bei der Waschmaschine könnte hier ein (wesentlich breiteres) Zeit-
fenster definiert werden, mit einem definierten Zeitpunkt, an dem der Waschgang spätestens
starten muss. Auch beim Geschirrspüler sind die Wärmeerzeugung am Beginn sowie der
Trocknungsvorgang am Ende des Spülprogrammes für den Großteil des Gesamtstromver-
brauchs verantwortlich.
(Annahme: 78% der HH in Österreich besitzen einen Geschirrspüler)
Datenquelle */4
Wäschetrockner
Der jährliche Gesamtverbrauch der ÖsterreicherInnen für die Nutzung von Wäschetrocknern
liegt bei ungefähr 380 GWh und macht somit einen beachtlichen Teil des Gesamtstromver-
brauches eines Haushaltes aus. Das Potenzial einer Versorgung mit Ökostrom für Waschma-
schine und Wäschetrockner in Kombination nimmt im Vergleich zur einzelnen Betrachtung
der Waschmaschine stark ab, wenn man davon ausgeht, dass Personen den Tag am Arbeits-
platz verbringen und nicht in der Lage sind die Wäsche von der Waschmaschine in den
Wäschetrockner zu geben. Des Weiteren möchte man die Wäsche, wenn man diese in den
Trockner gibt, sofort getrocknet haben und nicht erst die nasse Wäsche für unbestimmte Zeit
dort liegen lassen. Hinzu kommt, dass Potenziale bei sommerlichen Stromanwendungen
gesucht werden und der Betrieb von Wäschetrocknern im Sommer ehestmöglich durch
„Wäschetrocknen an der Wäscheleine“ ersetzt werden sollte.
(Annahme: 33% der HH in Österreich besitzen einen Wäschetrockner)
Datenquelle */5
Internet-Router
Auch der Internet-Router stellt einen erheblichen Anteil des Gesamtstromverbrauches in
österreichischen Haushalten dar. Hier ist es nicht möglich eine Nutzung ausschließlich zu
Zeitpunkten zu gewähren, an denen viel Ökostrom im Netz ist, da man natürlich auch zu an-
deren Tages- und Nachtzeiten das Internet nutzten möchte.
Bewertung des Effekts unterschiedlicher (sommerlicher) Stromanwendungen und des damit erzielbaren Lastverschiebungspotenzials
12 von 25Was hier überlegt werden kann, wäre ein Zeitschalter, der den Internet-Router zu individuell
definierten Stunden in der Nacht ausschaltet. Zu hinterfragen ist hier jedoch, ob die Unter-
brechung des Internet-Routers ähnlich zu bewerten ist wie eine Unterbrechung der Be-
leuchtung.
(Annahme: 85% der HH in Österreich besitzen einen Internet-Router)
Datenquelle */6
Wasserbett
Aufgrund der langen Aufheizdauer kombiniert mit einer langanhaltenden konstanten Tempe-
ratur bei Wasserbetten liegt hier Potenzial zur forcierten Nutzung von Ökostrom aus dem
Netz. Das Wasserbett könnte in den Tagesstunden mit einem hohen Anteil an Ökostrom auf-
geheizt werden und nur bei Absinken unter eine gewisse Mindesttemperatur auf „konventio-
nelle“ Beheizung umgestellt werden.
(Annahme: 3% der HH in Österreich besitzen ein Wasserbett)
Datenquelle */7
Mobiles Klimagerät
Obwohl bei Wohnobjekten mit außenliegenden Verschattungselementen und Nachtlüftung
eigentlich keine Klimageräte erforderlich sein sollten, steigt der Einsatz in österreichischen
Haushalten in den letzten Jahren markant an. Vor allem in exponierten Lagen (Hitzeinseln in
der Innenstadt, Dachgeschoßwohnungen etc.) und bei höheren internen Lasten ist dies
immer häufiger der Fall. Mobile Klimageräte eignen sich dann gut für eine netzdienliche
Schaltung bis hin zur ausschließlichen Nutzung von Ökostrom, wenn Speichermassen in
diesen Objekten aktivierbar sind.
(Annahme: 3% der HH in Österreich besitzen ein mobiles Klimagerät; jedoch Tendenz stark steigend)
Datenquelle */8
Entfeuchter
Der Entfeuchter ist, in dieser Hinsicht, ein eher unflexibles Gerät, da die Anforderung eine
unmittelbare Aktivierung bei zu hoher/geringer Luftfeuchtigkeit beinhaltet. Nur wenn Spei-
cherfähigkeiten im Objekt vorhanden sind, kann eine gewisse zeitliche Entkoppelung erzielt
werden.
Bewertung des Effekts unterschiedlicher (sommerlicher) Stromanwendungen und des damit erzielbaren Lastverschiebungspotenzials
13 von 25Aus diesem Grund ist eine zeitliche Verschiebung dieser Stromanwendung nur sehr einge-
schränkt möglich. Eine Integration eines Akkus wäre, aufgrund der eher geringen Leistung
dieser Geräte, möglicherweise anzudenken.
(Annahme: 3% der HH in Österreich besitzen einen Entfeuchter)
Datenquelle */9
Ladestationen (Handy, Laptop, Zahnbürste etc.)
Bei den Ladestationen muss unterschieden werden zwischen Geräten, die dauerhaft in der
Ladestation verweilen (z.B. Zahnbürste), und jenen, die tagsüber in der Regel in Gebrauch
sind (z.B. Handy). Bei elektrischen Zahnbürsten ist eine Schaltung der Ladezeiten sehr flexi-
bel möglich. Dies gilt bei Ladegeräten für Handy oder Laptop in der Regel nicht, da diese be-
darfsgerecht geladen werden. Angedacht könnte eine Einbindung von kleinen Batteriespei-
chern in Ladegeräte werden, sodass der Speicher am Tag geladen wird und das Gerät dann
bei Bedarf über den Speicher versorgt wird.
(Annahme: Alle HH in Österreich besitzen eine Ladestation)
Datenquelle */10
Poolpumpe
Poolpumpen stellen aufgrund ihrer Flexibilität in der Nutzung großes Potenzial für zeitliche
Schaltung dar.
(Annahme: In Österreich sind ca. 120.000 Poolpumpen in Gebrauch; jedoch Tendenz stark steigend)
Datenquelle */11
Stand- oder Tischventilator
Stand- oder Tischventilatoren zur Verbesserung der Behaglichkeit an heißen Tagen machen
einen eher geringen Anteil am österreichischen Gesamtstromverbrauch aus und weisen auch
nicht unbedingt hohes Potenzial in diesen Betrachtungen auf. Eine zeitlich flexible Schaltung
kommt bei Ventilatoren daher eher nicht in Frage, die Möglichkeit einer Speicherung mit
Akku könnte näher betrachtet werden.
(Annahme: 28% der HH in Österreich besitzen einen Ventilator)
Datenquelle */12
Bewertung des Effekts unterschiedlicher (sommerlicher) Stromanwendungen und des damit erzielbaren Lastverschiebungspotenzials
14 von 25Fix installiertes Klimagerät
Bei einem im Wohnhaus bzw. in der Wohnung installierten Klimagerät ist eine Schaltung hin
zur ausschließlichen Nutzung von Ökostrom nur dann denkbar, wenn in dem Objekt aktivier-
bare Speichermassen vorhanden sind. Dann könnte die Anlage in jener Zeit betrieben wer-
den, in welcher ein hoher Anteil von Ökostrom im Netz ist (Zeiten mit hohem Kühlbedarf
decken sich häufig mit hohem PV-Anteil im Stromnetz), jedoch müsste der Raum dann in die-
sen Betriebszeiten so sehr gekühlt werden, dass es auch am Abend und bei Nacht noch kühl
bleibt (Definition eines Komfortbandes ähnlich wie bei „Smart-Grid-Ready“-Wärmepumpen)
(Annahme: 2% der HH in Österreich besitzen ein fix installiertes Klimagerät; jedoch Tendenz stark steigend)
Datenquelle */13
Rasenmähroboter
Der bisher eher geringe Anteil an NutzerInnen eines Rasenmähroboters ist der Grund dafür,
dass dieser einen noch eher geringen Anteil am österreichischen Gesamtstromverbrauch aus-
macht. Da das Absatzvolumen jedoch jährlich beachtlich zunimmt, kann angenommen wer-
den, dass diese Zahlen in den nächsten Jahren weiterhin deutlich steigen werden. Des Weite-
ren kann die Nutzung eines Rasenmähroboters sehr flexibel gestaltet werden, da es in der
Regel nicht von Bedeutung ist, wann der Roboter mäht und wann er den Akku lädt. Rasen-
mähroboter sind ebenso relativ geräuscharm, sodass sie ohne Bedenken in der Nacht mähen
können. So wäre ein Befehl zur Ladung des Roboters in den Stunden mit reichlich Ökostrom
im Netz denkbar, wobei in der restlichen Zeit ein Fenster definiert werden könnten, in wel-
cher das Mähen stattzufinden hat.
(Annahme: 2% der HH in Österreich besitzen einen Rasenmähroboter; jedoch Tendenz stark steigend)
Datenquelle */14
Staubsaugroboter
Der Staubsaugroboter funktioniert grundsätzlich ähnlich wie der Rasenmähroboter. Ist genü-
gend Ökostrom im Netz bzw. das Netz überlastet geht ein Signal an den Roboter und dieser
fährt in die Station und lädt den Akku. Ist dieser vollständig geladen darf der Roboter wieder,
nach den individuell definierten Zeiten, ausfahren. Zu beachten ist jedoch, dass es einige
Minuten dauern kann, bis dieser in seiner Ladestation angekommen ist und die Ladung be-
ginnen kann. Da die Ladeleistungen bei Akkus nahezu konstant sind, entspricht hier die
durchschnittliche Ladeleistung in etwa der Spitzenleistung.
Bewertung des Effekts unterschiedlicher (sommerlicher) Stromanwendungen und des damit erzielbaren Lastverschiebungspotenzials
15 von 25(Annahme: jeder elfte HH in Österreich besitzt einen Staubsaugroboter)
Datenquelle */15
3.4 Potenzial für netzdienlichen Betrieb und damit Ermöglichung
der Anhebung des Anteils erneuerbarer Einspeisung im Stromnetz
Das theoretisch mögliche jährliche Potenzial und die theoretisch maximal mögliche schalt-
bare Leistung wurden wie folgt abgeschätzt:
Zu jeder Stromanwendung wurde ein bestimmter schaltbarer Anteil (wie viel Prozent könn-
ten in Zeiten, in denen ein hoher Anteil Ökostrom im Netz ist, verbraucht / genutzt werden)
definiert. Der Anteil in Prozent beruht auf Annahmen und berücksichtigt den überhaupt mög-
lichen, schaltbaren Anteil. Bei der kumulierten Maximalleistung wurden Zeitversetzungen
beim Start oder dem vermiedenen Start der Geräte nicht berücksichtigt, sondern angenom-
men, dass alle Geräte gleichzeitig starten könnten bzw. der Start aller Geräte verschoben
werden könnte.
In den nachfolgenden Abbildungen erfolgte mit diesen Annahmen die Abschätzung des theo-
retisch möglichen schaltbaren Potenzials [GWh/a] und der theoretisch maximal möglichen
schaltbaren Leistung [MW].
Abbildung 4: Abschätzung theoretisch mögliches schaltbares Potenzial [GWh/a] und Ab-
schätzung theoretisch maximal mögliche schaltbare Leistung [MW]
jährlicher jährlicher Abschätzung theoret. Abschätzung theoret.
max. Leistung Abschätzung
(sommerliche) Stromanwendung mit Verbrauch Gesamtverbrauc mögliches jährliches max. mögliche Daten-
kumuliert Anteil
Lastverschiebungspotenzial pro Gerät h in Österreich schaltbares Potenzial schaltbare Leistung quelle
[MW] schaltbar [%]
[kWh] [GWh] [GWh] [MW]
Warmwasserboiler (E-Boiler) 2.373 3.118 2.628 80 2.494 2.102 */1
Kühlschrank 320 1.236 271 40 494 108 */2
Waschmaschine 210 771 7.344 30 231 2.203 */3
Geschirrspüler 224 675 6.935 70 473 4.854 */4
Gefrierschrank 151 583 348 50 292 174 */2
Wäschetrockner 300 383 3.188 10 38 319 */5
Internet-Router 88 288 33 60 26 20 */6
Wasserbett 400 46 29 30 14 9 */7
Mobiles Klimagerät 380 44 110 20 9 22 */8
Entfeuchter 383 44 35 10 4 3 */9
Ladestationen (Handy, Zahnbürste) 24 77 30 7 23 */10
Poolpumpen 192 23 48 90 21 43 */11
Ventilator 20 22 54 10 2 5 */12
Fix installiertes Klimagerät 220 17 231 30 5 69 */13
Rasenmähroboter 60 5 8 90 4 7 */14
Staubsaugerroboter 7 2 9 80 2 7 */15
Quelle: Grazer Energieagentur
Bewertung des Effekts unterschiedlicher (sommerlicher) Stromanwendungen und des damit erzielbaren Lastverschiebungspotenzials
16 von 25In den beiden nachfolgenden Abbildungen sind diese Ergebnisse grafisch dargestellt.
Abbildung 5: (sommerliche) Stromanwendungen mit Lastverschiebungspotenzial / Abschät-
zung theoretisch mögliches jährliches Potenzial in Österreich [GWh; %]
Quelle: Grazer Energieagentur
Bewertung des Effekts unterschiedlicher (sommerlicher) Stromanwendungen und des damit erzielbaren Lastverschiebungspotenzials
17 von 25Abbildung 6: (sommerliche) Stromanwendungen mit Lastverschiebungspotenzial / Abschät-
zung theoretisch mögliches jährliches Potenzial in Österreich [GWh; %]
Quelle: Grazer Energieagentur
Bewertung des Effekts unterschiedlicher (sommerlicher) Stromanwendungen und des damit erzielbaren Lastverschiebungspotenzials
18 von 25Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: (sommerliche) Stromanwendungen mit Lastverschiebungspotenzial /
Abschätzung jährlicher Gesamtverbrauch in Österreich [GWh gerundet] 8
Abbildung 2: (sommerliche) Stromanwendungen mit Lastverschiebungspotenzial /
Abschätzung jährlicher Gesamtverbrauch in Österreich [GWh gerundet; %] 9
Abbildung 3: (sommerliche) Stromanwendung mit Lastverschiebungspotenzial –
Abschätzung des Potenzials für Zeitverschiebung der Einsatzzeit und Speicherung 10
Abbildung 4: Abschätzung theoretisch mögliches schaltbares Potenzial [GWh/a] und
Abschätzung theoretisch maximal mögliche schaltbare Leistung [MW] 16
Abbildung 5: (sommerliche) Stromanwendungen mit Lastverschiebungspotenzial /
Abschätzung theoretisch mögliches jährliches Potenzial in Österreich [GWh; %] 17
Abbildung 6: (sommerliche) Stromanwendungen mit Lastverschiebungspotenzial /
Abschätzung theoretisch mögliches jährliches Potenzial in Österreich [GWh; %] 18
Bewertung des Effekts unterschiedlicher (sommerlicher) Stromanwendungen und des damit erzielbaren Lastverschiebungspotenzials
19 von 25Literaturverzeichnis
*/1 Warmwasser (E-Boiler):
Bittermann, 2018
Topprodukte.at: Warmwasserspeicher
*/2 Kühl und Gefriergeräte
Elbe et al, 2014
Bittermann, 2018
*/3 Waschmaschine
Arbeiterkammer Vorarlberg
Statistik Austria: Ausstattungsgrad der privaten Haushalte
Energie Graz, 2015
*/4 Geschirrspüler
Energie Graz, 2015
Statistik Austria: Ausstattungsgrad der privaten Haushalte
Schott, 2016
*/5 Wäschetrockner
Klimaaktiv: Energieverbrauch messen
Statistik Austria: Ausstattungsgrad der privaten Haushalte
Schott, 2016
*/6 Internet-Router
Dortmunder Energie- und Wasserversorgung GmbH
Bittermann, 2018
Schott, 2016
*/7 Wasserbett
Aqua Comfort
Wasserbettenportal
*/8 Mobiles Klimagerät
Verbraucherzentrale Rheinland-Pfalz
Topprodukte.at: Klimageräte 1
Bewertung des Effekts unterschiedlicher (sommerlicher) Stromanwendungen und des damit erzielbaren Lastverschiebungspotenzials
20 von 25*/9 Entfeuchter
Raumklimatest.de
WD Austria
*/10 Ladestationen
Statistik Austria, 2018
*/11 Poolpumpen
Die Presse
*/12 Ventilator
Verbraucherzentrale Rheinland-Pfalz
*/13 Fix installiertes Klimagerät
Verbraucherzentrale Rheinland-Pfalz
Topprodukte.at: Klimageräte 2
*/14 Rasenmähroboter
Marktmeinungmensch
Mein Gartenexperte
*/15 Staubsaugerroboter
E&W
Haushaltsgerätetest
Aqua Comfort: Wasserbett WIKI. https://www.aqua-comfort.net/wasserbettwiki/wasserbett-
faq/wasserbett-stromkosten (abgerufen am 27. Juli 2018)
Arbeiterkammer Vorarlberg: Stromspartipps.
https://vbg.arbeiterkammer.at/beratung/konsumentenschutz/Energie/Stromspartipps/Gehe
n_Sie_Stromkosten_an_die_Waesche.html (abgerufen am 27. Juli 2018)
Bittermann, Wolfgang: Strom- und Gastagebücher 2008/2012/2016. Wien: Statistik Austria
Direktion Raumwirtschaft, Energie 2018
Die Presse: Österreich, das Land der Poolbesitzer.
https://diepresse.com/home/panorama/oesterreich/1395240/Oesterreich-das-Land-der-
Poolbesitzer (abgerufen am 3. August 2018)
Bewertung des Effekts unterschiedlicher (sommerlicher) Stromanwendungen und des damit erzielbaren Lastverschiebungspotenzials
21 von 25Dortmunder Energie- und Wasserversorgung GmbH: DEW21 Stromsparberatung Ihr
persönlicher Ergebnisbericht.
https://www.dew21.de/fileadmin/Dokumente/Produkte/Energieeffizienz/Stromsparberatung
/Musterbericht_Stromsparberatung.pdf (abgerufen am 3. August 2018)
Elbe, Christian/Moser,Simon/Schmautzer, Ernst/Frank, Fabian/Muggenhumer, Gerold:
Load Shift. Institut für Elektrische Anlagen TU Graz, Energieinstitut an der JKU Linz 2014
https://www.energieforschung.at/assets/project/downloads/Loadshift-Potentiale-im-
Haushalte.pdf (abgerufen am 3. August 2018)
Energie Graz: E-Check. Energie Graz 2015
E&W: Haushaltsroboter in Österreich. http://www.elektro.at/24.2.2017-Haushaltsroboter-in-
undOumlsterreich.html (abgerufen am 27. Juli 2018)
Haushaltsgerätetest: Saugroboter Stromkosten.
https://haushaltsgeraetetest.de/faq/staubsauger/roboter/saugroboter-stromkosten.html
(abgerufen am 27. Juli 2018)
Klimaaktiv: Energieverbrauch messen.
https://www.klimaaktiv.at/energiesparen/effiziente_geraete/Energieverbrauch-messen.html
(abgerufen am 27. Juli 2018)
Marktmeinungmensch: Haushaltsroboter in Österreich immer beliebter.
http://www.marktmeinungmensch.at/news/haushaltsroboter-in-oesterreich-immer-
beliebter/ (abgerufen am 27. Juli 2018)
Mein Gartenexperte: Rasen-Mähroboter. https://www.mein-gartenexperte.de/husqvarna-
automower-330-x-320-315-310-test (abgerufen am 27. Juli 2018)
Raumklimatest.de: Raumklima Test.
https://raumklimatest.de/luftentfeuchter/stromverbrauch.html (abgerufen am 3. August
2018)
Schott, Paul: Bewertung des DSM-Potentials von Haushalten auf Basis realer Lastgänge.
Technische Universität München Lehrstuhl für Energiewirtschaft und Anwendungstechnik
2016
Bewertung des Effekts unterschiedlicher (sommerlicher) Stromanwendungen und des damit erzielbaren Lastverschiebungspotenzials
22 von 25Statistik Austria: Modellierung des Stromverbrauchs in den privaten Haushalten Österreichs
nach unterschiedlichen Verwendungszwecken. Wien: Statistik Austria, Direktion
Raumwirtschaft, Energie 2018
Statistik Austria: Ausstattungsgrad der privaten Haushalte – Zeitvergleich.
https://www.statistik.at/web_de/statistiken/menschen_und_gesellschaft/soziales/ausstattun
g_privater_haushalte/021850.html (abgerufen am 27. Juli 2018)
Statistik Austria: Bevölkerung 2016.
http://www.statistik.at/web_de/statistiken/menschen_und_gesellschaft/bevoelkerung/index.
html (abgerufen am 27. Juli 2018)
Topprodukte.at: Klimageräte 1 Energie Sparen Vergleich / Klimageräte.
http://www.topprodukte.at/de/Products-
Lists/topproductscat1/115/topproductscat2/64/topproductscat3/65/topprodukte_sort_listing/
x/topprodukte_sort_direction/x/topprodukte_how_many_ds/1.html (abgerufen am 3. August
2018)
Topprodukte.at: Klimageräte 2 Energie Sparen Vergleich / Klimageräte.
http://www.topprodukte.at/de/Products-
Lists/topprodukte_sort_listing/897381/topprodukte_sort_direction/asc.html (abgerufen am
3. August 2018)
Topprodukte.at: Warmwasserspeicher Energie Sparen Vergleich / Warmwasserspeicher.
http://www.topprodukte.at/index.php?pid=produktlisten&topproductscat1=115&topproduct
scat2=116&topprductscat3=121&topprodukte_sort_listing=x&topprodukte_sort_direction=x
&topprodukte_how_many_ds=1 (abgerufen am 3. August 2018)
Verbraucherzentrale Rheinland-Pfalz: Energieverbrauch von Raumklimageräten.
https://www.verbraucherzentrale-rlp.de/sites/default/files/migration_files/media217127A.pdf
(abgerufen am 3. August 2018)
Wasserbettenportal: Wasserbett Fachwissen rund ums Wasserbett.
http://www.wasserbettenportal.net/fachwissen.php?id=3 (abgerufen am 27. Juli 2018)
WD Austria: Konsumentenratgeber. Entfeuchter.at
http://www.entfeuchter.at/pdf/Konsumenten-Ratgeber-Luftentfeuchtung.pdf (abgerufen am
3. August 2018)
Bewertung des Effekts unterschiedlicher (sommerlicher) Stromanwendungen und des damit erzielbaren Lastverschiebungspotenzials
23 von 25Impressum
Medieninhaber und Herausgeber:
Bundesministerium für Nachhaltigkeit und Tourismus
Stubenring 1, 1010 Wien
bmnt.gv.at
Autorinnen und Autoren: Lisa Göttfried BSc, DI Ernst Meißner, DI (FH) Julia Tartler
Co-Autoren: Carolin Monsberger BSc, Matthias Watzak-Helmer, MSc (UIV Urban Innovation
Vienna GmbH)
Gesamtumsetzung: Grazer Energieagentur Ges.m.b.H, Kaiserfeldgasse 13/I, 8010 Graz,
Wien, 2018. Stand: 14. Dezember 2018
Copyright und Haftung:
Auszugsweiser Abdruck ist nur mit Quellenangabe gestattet, alle sonstigen Rechte sind ohne
schriftliche Zustimmung des Medieninhabers unzulässig.
Es wird darauf verwiesen, dass alle Angaben in dieser Publikation trotz sorgfältiger Bearbei-
tung ohne Gewähr erfolgen und eine Haftung des Bundeskanzleramtes und der Autorin/des
Autors ausgeschlossen ist. Rechtausführungen stellen die unverbindliche Meinung der Auto-
rin/des Autors dar und können der Rechtssprechung der unabhängigen Gerichte keinesfalls
vorgreifen.
Rückmeldungen: Ihre Überlegungen zu vorliegender Publikation übermitteln Sie bitte an
office@grazer-ea.at.
klimaaktiv ist die Klimaschutzinitiative des Bundesministeriums für Nachhaltigkeit und
Tourismus.
Strategische Gesamtsteuerung klimaaktiv
Bundesministerium für Nachhaltigkeit und Tourismus
Abt. Nachhaltige Finanzen und Standortpolitik
Bettina Bergauer, Katharina Kowalski, Philipp Maier, Elisabeth Bargmann
Stubenbastei 5, 1010 Wien
Programmmanagement klimaaktiv erneuerbare waerme
UIV Urban Innovation Vienna GmbH, Energy Center Wien
Operngasse 17-21, 1040 Wien, Telefon: +43 1 4000 DW 84260
michael.cerveny@urbaninnovation.
klimaaktiv.at/erneuerbarewaerme
Bewertung des Effekts unterschiedlicher (sommerlicher) Stromanwendungen und des damit erzielbaren Lastverschiebungspotenzials
24 von 25Sie können auch lesen
