储电技术是能源转型成功的关键。因此，Lechwerke和Krumbach市的联合子公司Überlandwerk Krumbach正在一个项目中测试在私人家庭中使用具有热缓冲存储和强大电池的热泵的组合。他们将光伏系统产生的电力存储在阳光下，并在下午和晚上供应房屋中的电器。
巴伐利亚能源概念设想到2020年将可再生能源发电份额增加一倍，达到50%。到2050年，全国80%的电力发电量也应来自可再生能源。但是，仅增加数以万计的分散式发电新工厂并不足以成功掌握能源转型。由于风力发电和光伏发电受到与天气相关的强烈波动的影响，因此电网必须扩大和现代化。另一方面，必须开发控制电力消耗和储存电力的新方法。因此，Lechwerke在发电，电网和终端客户应用领域启动了一系列项目，其中对新技术的使用进行了测试和调查。
其中一项新技术位于Ildiko Sugar博士家的技术室。这位皮肤科医生在去年夏天搬进了奥格斯堡以西的新房子里。气候保护是医生的核心。因此，在房屋建造期间，她确保满足气候保护的最高要求。结果是一栋符合KfW30标准的房屋，其供暖能量需求仅为每年约15千瓦时/平方米。带有热交换器的通风系统用于热回收，可确保始终保持良好的空气，并防止在其他致密建筑中出现任何水分。在一年中寒冷的几天，分体式施工中的空气-水热泵开始，加热建筑物并准备家庭所需的热水。
01_LEW_Arno Pöhlmann与Ildiko Sugar博士一起，在具有环保意识的医生的家中控制能量流和新缓冲存储系统的运行。（照片：克劳斯·利帕）
02_LEW_Das plus-energy房屋具有光伏系统以及带大型缓冲存储器的空气-水热泵和可在屋顶上使用的锂离子电池
得益于光伏系统、热泵和创新的储能概念，能源几乎自给自足
朝南的斜屋顶为额定输出功率为23 kW的集成光伏系统提供了空间。它每年产生约25，000千瓦时。总的来说，这远远超过Ildiko Sugar在家用电器，通风系统和热泵上的消耗量。
“在这种情况下，人们说的是一个加能量的房子。但是，此术语仅适用于抵消较长时间内消耗的电量的情况，“Überlandwerk Krumbach （ÜWK）董事总经理Arno Pöhlmann解释说。“如果你看看个别的日子，很可能是由于缺乏存储选择，从电网中提取的电力比产生的电力更多。
Ildiko Sugar的房子已经具备了良好的前提条件：热泵连接到一个2000升的加热缓冲储罐，可以吸收和释放热量形式的能量。在白天，热泵系统因此可以在阳光明媚但寒冷的冬季将产生的具有高性能系数的热量暂时存储在缓冲罐中。在接下来的通常更冷的冬季夜晚，热能从缓冲罐中获取，建筑物的加热效率非常高。
“这种储热系统将在未来的能源供应中发挥重要作用，”Arno Pöhlmann说。“它们可以帮助补偿可再生能源发电量的波动。
Pöhlmann本人是德国热泵协会（BWP）的董事会成员，与Ildiko Sugar有很长一段时间的联系。两者都与对可再生能源的承诺和对新技术的兴趣联系在一起。ÜWK董事总经理已经为Ildiko Sugar的房子提出了大型缓冲储罐的建议，现在提出了购电的测试法规：家用和热泵应该通过一个通用的测量装置连接到电网。内置仪表是一个双电价双向计数器。这可以分别记录电力购买和退货。在购买电力时，高负荷和非高峰期也有不同的电价。这使得Ildiko Sugar能够将其光伏系统的发电用于家庭和热泵，并根据资费单独充电。
“然而，在自我消费方面，我们希望在电力存储方面更进一步，”Arno Pöhlmann报道。与目前正在测试各种电池存储系统的RWE Effizienz GmbH合作，作为试点项目的一部分，在Ildiko Sugar的家中安装了一个容量为20.5千瓦时的锂离子电池系统。电池存储系统可以产生交流电和三相电流，这是家用电器和热泵所需要的。
这个概念可以帮助缓解电网吗？初步检查是有希望的。
该测试设施自3月底开始运营。“我们希望对系统进行三年的测试，并调查各种问题，”Arno Pöhlmann说。“我们感兴趣的是：电池存储系统是否有助于在最大太阳辐射期间减少电网的馈电，从而有助于缓解电网？该系统在冬季是否也产生足够的电力？操作过程中是否有任何故障或问题？所用电池的使用寿命如何？
据Arno Pöhlmann报道，最初的结果是乐观的：“例如，在复活节星期天，它下雪了。尽管如此，已安装的输出功率为23千瓦的光伏系统总共产生了71千瓦时的电力。在这个寒冷的日子里，家用和热泵总共需要35千瓦时。电池存储系统可以在中午100%充电，并在下午，晚上和晚上提供自供电。39千瓦时被释放到电网中，最大输出功率为10千瓦。如果没有电池存储，最大馈入功率将为22 kWh。复活节周日，尽管热泵加热，但仅从能源供应商那里购买了6.4千瓦时。“寒冷天气的自给自足程度略低于82%，这确实令人印象深刻，”Arno Pöhlmann说。
在测量技术方面，该测试得到了慕尼黑附近Gauting的环境技术公司Bacs & Söhne的大力支持。管理委员会成员Paul Bacs开发了一种小型，功能强大且价格合理的微处理器。它像保险丝一样安装在电表站，并通过双线总线系统连接到智能电表。测量仪数据每隔几秒钟查询一次，并存储在此小型计算机中。集成的Web服务器准备数据，并通过互联网将其提供给授权人员。通过文件传输，数据还可以在刻度钟网格中传输到您自己的计算机，并通过Excel进行评估。
“我们使用的电池存储系统的价格远远超过20，000欧元，即使我们预计使用寿命约为15年，”我们使用的电池存储系统仍远未为市场做好准备，“Arno Pöhlmann说。然而，与太阳能电池的发展类似，也可能会出现价格的大幅下跌。如今，基于铅凝胶电池的单相存储系统，典型家庭容量约为5 kWh，已经上市。“我认为这样一个系统高达50平方米2屋顶上的光伏组件完全组装，逆变器，电池和控制装置的售价约为15，000欧元。这只比没有电池存储多5000欧元。在新版本的《可再生能源法案》之后，这样的事情也得到了回报，“Arno Pöhlmann说。
顺便说一句，Ildiko Sugar正在考虑购买电动汽车。为此的电气连接已经安装。而且看起来光伏系统与电池存储系统相结合，甚至可以为电动汽车充电提供电力。“白天用免费的太阳能给电池充电，用自己的电开车去练习，然后在天黑后用这种电看电视。这在今天已经是可能的，“Arno Pöhlmann说。 编译陈讲运
