DE102010050020B4

DE102010050020B4 - System und Verfahren zur vollständigen und uneingeschränkten Nutzung von ungesteuert erzeugter elektrischer Energie

Info

Publication number: DE102010050020B4
Application number: DE102010050020.8A
Authority: DE
Inventors: Dr. Spiegel Wolfgang; Franz W. Albert
Original assignee: Chemin GmbH
Current assignee: Chemin GmbH
Priority date: 2010-11-02
Filing date: 2010-11-02
Publication date: 2022-10-06
Anticipated expiration: 2030-11-03
Also published as: WO2012059183A2; EP2636114A2; WO2012059183A3; DE102010050020A1

Abstract

Verfahren zur vollständigen und uneingeschränkten Nutzung von erzeugter Energie von Photovoltaikanlagen, Windenergieanlagen und Anlagen zur Nutzung der Wasserkraft als Energieerzeuger, gekennzeichnet durch die Schritte:- Überwachung der Leistung an den Energieerzeugern und Überwachung der Frequenz und/oder der Spannung im Stromnetz mittels einer Sensoreinheit,- Feststellung eines Leistungsüberhanges basierend auf der Frequenz und/oder der Spannung im Stromnetz,- Zuschaltung mindestens eines von einer Vielzahl von Wärmeerzeugern bei Vorliegen eines Leistungsüberhanges, wobei ein Teil der erzeugten Leistung oder die komplett erzeugte Leistung von Energieerzeugern, deren Leistungsüberwachung einen Leistungsüberschuss feststellt, in Wärmeerzeuger umgeleitet wird, die sich in räumlicher Nähe zu diesen Energieerzeugern befinden,- Abschaltung des mindestens einen Wärmeerzeugers, wenn der Leistungsüberhang nicht mehr vorliegt.

Description

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einem System und einem Verfahren zur vollständigen und uneingeschränkten Nutzung von ungesteuert erzeugter elektrischer Energie, insbesondere von naturhaft erzeugter elektrischer Energie, deren Leistung erzeugungsbedingten Schwankungen unterworfen ist.
Insbesondere bei umweltfreundlichen Verfahren zur Energieerzeugung ist es nur sehr schwer möglich, eine konstante Leistung der erzeugten Energie über einen langen Zeitraum zu gewährleisten. Beispiele dazu sind die schwankenden Leistungen von durch Windenergieanlagen (WEA) erzeugter Energie, die von den lokal herrschenden, oftmals stark schwankenden Windverhältnissen abhängt, oder durch Photovoltaikanlagen erzeugter Energie, die mit einer veränderten Sonneneinstrahlung schwankt. Auch bei Wasserkraftwerken ist in der Regel eine wasserstandsabhängige Leistungsschwankung zu bemerken, die jedoch im Vergleich mit den Leistungsschwankungen bei WEA meist langsamer und vorhersehbar verläuft.
Diese Leistungsschwankungen, insbesondere die extreme Leistungsvolalität der Windenergie, stellt eine aktuelle physikalisch technische Herausforderung in der Energiewirtschaft dar.
Die bestehenden Systeme und Verfahren haben die Nachteile, dass eine Speicherung von ausreichenden Energiemengen nicht dargestellt werden kann, wie es zum Beispiel bei Akkumulatoren der Fall ist, oder dass durch einen schlechten Wirkungsgrad bei der Nutzung oder Rückführung der gespeicherten Energie hohe Verluste auftreten.
Im Allgemeinen wird die überschüssige Leistung bisher häufig durch Verfahren, die diese Leistung in eine nicht mehr nutzbare Form bringen, vernichtet oder auf deren Nutzung verzichtet.
Das Dokument EP 1 993 183 A1 offenbart ein System zur Netzstabilisierung, wobei eine Netzfrequenz gemessen wird und ein Heizelement für Wasser mit höherer Leistung betrieben wird, wenn die Netzfrequenz hoch ist, und mit niedrigerer Leistung betrieben wird, wenn die Netzfrequenz gering ist.
Das Dokument GB 2 462 913 A offenbart ein System mit erneuerbaren Energien. Wenn überschüssige Leistung durch einen Generator erzeugt wird, wird sie gespeichert. Wenn später lokal mehr Energie benötigt wird als durch den Generator erzeugt wird, kann die gespeicherte Energie wieder verwendet werden.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein System und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, welche die oben aufgeführten Nachteile überwinden und eine Darstellung negativer Regelenergie zur Optimierung beziehungsweise zur Maximierung der erzeugten Energie ermöglichen, und insbesondere eine vollständige und uneingeschränkte Nutzung von elektrischer Energie gewährleisten, die durch umweltfreundliche Verfahren erzeugt wurde.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, bei dem aus einem elektrischen Leistungsüberhang mittels eines Wärmeerzeugers Wärme generiert wird, die vorzugsweise in einem Wärmespeicher gespeichert oder in einen Wärmeumformer eingebracht wird. Insbesondere wird die Wärme in einem flüssigen Medium, vorzugsweise Öl oder Wasser, gespeichert oder in dieses Medium eingebracht.
Das Verfahren beruht auf den Schritten:

- Feststellung eines Leistungsüberhanges,
- Zuschaltung, vorzugsweise stufenlose Zuschaltung, mindestens eines Wärmeerzeugers bei Vorliegen eines Leistungsüberhanges, vorzugsweise durch ein Steuersignal, insbesondere auf Vorgabe der Netzleitstelle,
- optional sukzessive Zuschaltung mindestens eines weiteren Wärmeerzeugers, wenn der Leistungsüberhang weiterhin vorliegt,
- Abschaltung des Wärmeerzeugers, wenn der Leistungsüberhang nicht mehr vorliegt.

Eine Feststellung, ob ein Leistungsüberhang vorliegt, ist durch die folgenden bevorzugten Methoden alleine oder in Kombination miteinander möglich:

a) Die Frequenz des Stromes im Stromnetz, z. B. 50 Hz in Deutschland, wird überwacht. Bei steigender eingebrachter Leistung steigt die Frequenz. Wenn der Leistungsüberhang die Netzfrequenz von 50 Hz um +/- 1 Hz anhebt oder absenkt, wird die Netzschutzabschaltung angeregt. Um einen Sicherheitsabstand zur Schutzabschaltung zu gewährleisten, darf die Netzfrequenz deshalb eine Bandbreite von +/- 800 mHz zur Nennfrequenz nicht überschreiten. Somit liegt ein Leistungsüberhang vor, wenn die Netzfrequenz um mehr als 100 mHz von der durchschnittlichen Netzfrequenz abweicht, bevorzugt um mehr als 500 mHz, besonders bevorzugt um mehr als 800 mHz, oder wenn die Netzfrequenz um einen solchen Betrag abzuweichen droht.
b) Die Spannung im Stromnetz wird überwacht. Bei steigender eingebrachter Leistung steigt die maximale Spannung und/oder der Mittelwert der Spannung. Ein Leistungsüberhang liegt vor, wenn die gemessene Spannung einen Richtwert um einen vorher vorgegebenen Wert übersteigt. Bevorzugt liegt ein Leistungsüberhang vor, wenn die gemessene maximale Spannung die mittlere maximale Spannung um mehr als 1%, insbesondere mehr als 3%, übersteigt, und/ oder der gemessene Mittelwert der Spannung den normalen Mittelwert um mehr als 1%, insbesondere mehr als 3%, übersteigt.
c) Die Leistung der Energieerzeuger wird gemessen; liegt die Summe der gemessenen Leistungen über einem Referenzwert, so liegt ein Leistungsüberhang vor.

Im Allgemeinen hat jede Netzleitstelle verlässliche Richtlinien und Vorrichtungen, welche einen Leistungsüberhang definieren und messen können. Es ist somit dem Fachmann in der Regel bekannt, wann ein Leistungsüberhang vorliegt und es sind nicht notwendigerweise Investitionen für weitere Vorrichtungen zu tätigen.
Eine bevorzugte Kombination der oben geschilderten Methoden ist die Überwachung der Leistung zumindest an den Energieerzeugern, deren Leistung Schwankungen unterworfen ist, parallel zu Messungen, die den Zustand des Netzes ermitteln. Ein Leistungsüberhang kann durch Vergleich der eingebrachten Leistung auf der einen Seite und Last/Verbrauch auf der anderen Seite festgestellt werden.
Eine kombinierte Überwachung, die sowohl den Zustand eines Energieerzeugers oder einer Gruppe von Energieerzeugern als auch den Zustand des Stromnetzes umfasst, ermöglicht es, die durch den Energieerzeuger oder die Gruppe von Energieerzeugern erzeugte Energie bei einem Leistungsüberschuss gezielt zeitlich und/oder räumlich definiert in Wärme umzusetzen.
Eine reine Überwachung des Netzes ermöglicht es, dass jede Region bei lokalen Leistungsüberhängen unabhängig von den Energieerzeugern das Netz durch das erfindungsgemäße Verfahren entlasten kann.
Die Zu- oder Abschaltung des Wärmeerzeugers oder der Wärmeerzeuger kann manuell, insbesondere durch eine Netzleitwarte, oder automatisch erfolgen. Insbesondere erhält der Wärmeerzeuger durch eine Informationsverbindung Signale zur An- bzw. Abschaltung. Eine bevorzugte Informationsverbindung ist eine Signalleitung, die vorzugsweise nicht mit dem Stromnetz in Verbindung steht, oder eine Signalübertragung durch elektromagnetische Wellen, z.B. durch Funk übertragene Signale.
Das automatische An- und Ausschalten des Wärmeerzeugers oder der Wärmeerzeuger wird vorzugsweise durch eine Sensoreinheit bewirkt, die misst, ob ein Leistungsüberhang im Stromnetz vorliegt, und entsprechend der Messung den oder die Wärmeerzeuger mittels der Informationsverbindung anschaltet oder ausschaltet.
Bevorzugte Wärmeerzeuger sind Ohm'sche Wärmeerzeuger, insbesondere Wärmeerzeuger aus der Gruppe Elektroheizpatronen, Nachtspeicherheizungen, Glühdrähte, Infrarotstrahler und Peltierelemente.
Ohm'sche Wärmeerzeuger haben den Vorteil, dass durch den rein Ohm'schen Widerstand keine Phasenverschiebung der Netzleistung erfolgt, das Stromnetz also nicht durch die Zuschaltung dieses Verbrauchers zusätzliche Störungen erfährt.
In einem System, das auf diesem Verfahren basiert, wird in dem Fall, dass ein Leistungsüberhang vorliegt, ein Wärmeerzeuger in einem Wärmereservoir eingeschaltet, und in dem Fall, dass der Leistungsüberhang nicht mehr vorliegt, der Wärmeerzeuger wieder ausgeschaltet.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Wärme vom Wärmeerzeuger in ein Wärmereservoir eingebracht oder erzeugt, in dem bevorzugt durch eine Elektroheizpatrone ein flüssiges Medium, z.B. Wasser oder Öl, erwärmt wird. Bevorzugte Wärmereservoirs sind Wärmespeicher oder Wärmeumformer, z.B. Großwasserraumkessel. Bevorzugte Wärmespeicher sind Boiler, Ruths-Speicher oder Wärmespeicher einer Biogasanlage oder Industrieanlage.
Bevorzugt enthält ein Wärmespeicher oder Wärmeumformer zusätzlich weitere Elemente, die insbesondere zur Erzeugung von Wärme mit anderen Methoden geeignet sind, zum Beispiel Brenner für fossile Brennstoffe oder Wärmetauscher zum Einbringen von Abwärme, wie sie beispielsweise bei der Energieerzeugung durch Biogasmotoren als Abwärme entsteht. Auch ist es möglich, dass der Wärmespeicher bereits durch einen elektrischen Wärmeerzeuger beheizt wird. In diesem Falle wird lediglich eine Einheit benötigt, die es ermöglicht, den Wärmeerzeuger bei einem Leistungsüberhang anzuschalten und auch wieder gezielt abzuschalten.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird ein herkömmlicher Wärmespeicher, der noch keinen elektrischen Wärmeerzeuger aufweist, mit einem solchen nachgerüstet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird ein elektrisch beheizter Wärmespeicher mit einer Einheit zum Empfang der oben genannten erfindungsgemäßen Signale ausgestattet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das Wärmereservoir dazu verwendet, oder zusätzlich dazu verwendet, mittels eines Energieerzeugers aus dem Temperaturunterschied eines Bereichs dieses Wärmereservoirs zu einem Temperaturbereich unterschiedlicher Temperatur, bevorzugt zu einem kälteren Wärmereservoir oder einem Bereich niedrigerer Temperatur des selben Wärmereservoirs, Energie zu erzeugen.
Bevorzugte Energieerzeuger sind dabei Energieerzeuger aus der Gruppe Stirlingmotoren, Thermoelemente und Organic Rankine Cycle-Anlagen.
Ein bevorzugtes System zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält mindestens eine Einheit zur Messung des Leistungsniveaus des Stromnetzes, vorzugsweise noch mindestens eine Einheit zur Ermittlung der Leistung mindestens eines Energieerzeugers oder einer Gruppe von Energieerzeugern und mindestens einen Wärmeerzeuger in einem Wärmereservoir, mindestens eine Steuereinheit zur An- und Abschaltung oder stufenlosen Verbrauchssteuerung des Wärmeerzeugers, wobei die Steuereinheit den Wärmeerzeuger zuschaltet, sobald die übergeordnete Netzregelung den nicht ausregelbaren Leistungsüberhang feststellt und zuschaltbare Verbraucher anfordert.
Eine bevorzugte weitere Ausführungsform enthält zusätzlich am Wärmereservoir eine Einheit zur Erzeugung von nutzbarer elektrischer Energie aus der im Wärmereservoir gespeicherten Wärme.
Zwar sind viele Verfahren zur Erzeugung von Energie Schwankungen unterworfen, jedoch weist im Vergleich mit anderen das Verfahren der Erzeugung von Energie mittels Windenergieanlagen (WEA) eine besonders hohe Schwankung der Leistung auf.
Außerdem liegt bei Windenergie in der Regel nie eine Deckungsgleichheit von Erzeugung und Verbrauch vor. Insbesondere Windenergie wird ohne Berücksichtigung von anstehender Verbrauchshöhe (Last) erzeugt.
Die in WEA erzeugte Energie verursacht insbesondere aktuell und in der geplanten Ausbaustufe der offshore-Anlagen einen beträchtlichen Leistungsüberhang in Bezug auf den Verbrauch in den westeuropäischen Industrieländern.
Die numerische Leistung der WEA kommt dabei während ihrer Maxima der Leistung der herkömmlichen Kraftwerke nahe oder mag sie in zukünftiger Ausbaustufe in den Sommermonaten und an markanten Feiertagsanhäufungen sogar übersteigen.
Es ist dabei insbesondere zu beachten, dass nach den Vorgaben des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) umweltfreundlich erzeugte Leistung mit Priorität in das Stromnetz eingespeist wird und Vorrang vor der Leistung hat, die aus fossilen Energieträgern oder Kernbrennstoff stammt.
Das Verfahren ist besonders für die Energiegewinnung aus Photovoltaikanlagen, Windenergieanlagen und Anlagen zur Nutzung der Wasserkraft geeignet, wobei es insbesondere Leistungsüberhänge von WEA wirkungsvoll absorbiert. Auf diese Weise ermöglicht diese Erfindung eine sinnvolle Umsetzung des EEG, und der Zeitraum bis zur Realisierung des Ausbaus der Höchstspannungsnetze bzw. HGÜ (Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung) verstreicht nicht ungenutzt.
Obwohl sich Störungen in elektromagnetischen Feldern im Vakuum mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten, weist das Stromnetz für Leistungsspitzen eine große Trägheit auf, so dass sich diese im Netz weitaus langsamer fortbewegen. Aufgrund dieser Trägheit ist es möglich, nach einer Feststellung eines Leistungsüberhangs eines Energieerzeugers oder einer Gruppe von Energieerzeugern, die auf ein bestimmtes Gebiet begrenzt ist, diesen Leistungsüberhang in diesem Gebiet und/oder einem an dieses Gebiet angrenzenden Bereich durch das erfindungsgemäße Verfahren in Form von Wärme zu speichern.
Ein Beispiel dafür ist, dass in dem Fall, dass für einen Offshore-Windpark, z. B. durch eine Leistungsmessung, erkannt würde, dessen erzeugte Leistung im Stromnetz einen Leistungsüberhang erzeugen würde, ‚An‘-Signale an angeschlossene Wärmeerzeuger in Industrieanlagen und Heizanlagen in Industrie, Landwirtschaft und Privathaushalten gesendet würden, wobei diese Anlagen alle in Küstennähe und in der Nähe des Windparks liegen. Auf diese Weise würde der Leistungsüberhang sofort im an den Windpark angrenzenden Küstengebiet abgebaut und könnte sich nicht oder nur abgeschwächt ins Landesinnere ausbreiten.
In einer bevorzugten Ausführungsform misst dabei eine Sensoreinheit die durch einen Energieerzeuger oder eine Gruppe von Energieerzeugern generierte Leistung und den Zustand des Stromnetzes und leitet beim Feststellen eines Leistungsüberschusses direkt einen Teil der erzeugten Leistung oder die komplett erzeugte Leistung in einen oder mehrere Wärmeerzeuger in der Nähe des Energieerzeugers oder der Gruppe von Energieerzeugern um.
Eine solche Vorgehensweise wäre für alle Energieerzeuger mit einem schwankenden Leistungsangebot möglich, zum Beispiel auch für Photovoltaikanlagen oder Wasserkraftanlagen.
Auf diese Weise wird überschüssige Leistung schnell über kurze, aber auch über lange Zeiträume in Form nutzbarer Wärme gespeichert, statt dass sie vernichtet wird. Somit dient ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren operierendes System sowohl als ein „Sicherheitsventil“ als auch als ein langfristiger Puffer.
Eine mögliche Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist auch für kleine, insbesondere private Energieerzeuger möglich, zum Beispiel bei einem Bauernhof mit einer Windenergieanlage. Misst der Leistungssensor an der WEA und ein Sensor am Stromnetz, dass ein Leistungsüberhang vorliegt, wird sofort ein Wärmeerzeuger in der Heizung des Hofes oder dem Wärmespeicher einer möglicherweise vorhandenen Biogasanlage zugeschaltet. Auf diese Weise kommt der durch Windkraft erzeugte Strom direkt der Heizung des Hofes zugute.
Auch wenn ein Leistungsüberhang nur kurz, z.B. einige Minuten oder auch nur einige Sekunden, vorherrscht, kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren fossile Energie eingespart werden. Zum Beispiel würde bei einem Heizboiler, der normalerweise mit fossilen Brennstoffen beheizt würde und zusätzlich mit einem oben genannten Wärmeerzeuger ausgestattet wäre, jegliche durch den Wärmeerzeuger zusätzlich eingebrachte Wärme fossile Brennstoffe einsparen.
Beispiele für das erfindungsgemäße System sind in den Abbildungen dargestellt und werden im Folgenden beschrieben:.

1 zeigt schematisch den Aufbau eines Wärmespeichers,
2 zeigt schematisch den Aufbau eines Großwasserspeichers,
3 zeigt schematisch den Aufbau eines weiteren bevorzugten Wärmespeichers.

Beispiel 1:
In kleinen Gemeinden werden drucklose, hochwertig isolierte Wasserspeicher, z.B. gemäß 1, errichtet, die mit fossilen Brennern (4) und Elektroheizpatronen (2) ausgerüstet zunächst Wärme speichern. Drucklos bedeutet ca. 100° C maximale Speichertemperatur. Die Wärme steht den Nutzem mindestens für Heizzwecke zur Verfügung. Die nutzbare Spreizung liegt zwischen 30° und 100° C. Bei einer Vorratshaltung von 1000 m³ beträgt der nutzbare Energiepuffer bei Wärmeauskoppelung zwischen minimal 58 000 kWh und maximal 81 000 kWh. Die negative Regelenergie ist in dieser Größenordnung gestaltbar im Bereich einiger hundert Kilowatt bis einigen Megawatt.
Beispiel 2:
Mittels eines Energieerzeugers (3), z.B. einem Stirlingmotor oder einer ORC-Anlage wird bei einem Wasserspeicher (nach 1) nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nutzbarer Strom aus gespeicherter Wärme generiert und wieder in das Stromnetz eingespeist.
Beispiel 3:
Ein Großwasserraumkessel nach 2, der mit gas- oder ölbefeuerten Flammrohren (4) versehen ist, wird zusätzlich zu der fossilen Feuerung mit elektrischen Wärmeerzeugern (2) in dem Kessel (1) ausgestattet, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeiten.
Beispiel 4:
Ein flüssigkeitsgefüllter Wärmespeicher weist an seiner Oberseite einen oder mehrere verschiedene Wärmeerzeuger (2) in einer Wärmeerzeugungseinheit auf. Durch ein Rohr, welches vorzugsweise aus einem gut wärmeleitenden Material besteht und vorzugsweise nicht geradlinig verläuft, bewegt sich eine Flüssigkeit, z.B. Öl oder Wasser, die zuvor mit der Wärmeerzeugungseinheit erwärmt wurde und durch Wärmeabgabe durch die Wand ihre Wärme an die das Rohr umgebende Flüssigkeit abgibt, nach unten. Außerhalb des Wärmespeichers bewegt sich diese Flüssigkeit wieder nach oben zur Wärmeeinheit hin. Dies kann durch Pumpen unterstützt werden.
Ein solcher Wärmespeicher hat den Vorteil, dass durch die Abnahme der Wärme der im Rohr verlaufenden Flüssigkeit mit zunehmendem Abstand zur Wärmeeinheit die Bildung eines Wärmegefälles im Wärmespeicher unterstützt wird.
Beispiel 5:
Wird an einem Wärmespeicher, insbesondere an einen Wärmespeicher nach 3, eine Einheit zur Energiegewinnung aus Wärme angeschlossen, so kann als Temperaturreservoir niedriger Temperatur ein unterer Bereich des selben Wärmespeichers verwendet werden. Jeglicher auf Temperatur basierender Energiegewinnungsprozess basiert darauf, dass der Wärmeunterschied eines Bereichs mit hoher Temperatur und eines Bereichs mit niedriger Temperatur ausgenutzt wird. Da der Bereich niedriger Temperatur aufgrund eines nicht idealen Wirkungsgrades jedes Energieerzeugers dabei erwärmt wird, kann der Teil der ansonsten verlorenen Wärme auf diese Weise in den Wärmespeicher zurückgeführt werden und steht weiterhin, z.B. zum Heizen, zur Verfügung.

Claims

Verfahren zur vollständigen und uneingeschränkten Nutzung von erzeugter Energie von Photovoltaikanlagen, Windenergieanlagen und Anlagen zur Nutzung der Wasserkraft als Energieerzeuger, gekennzeichnet durch die Schritte: - Überwachung der Leistung an den Energieerzeugern und Überwachung der Frequenz und/oder der Spannung im Stromnetz mittels einer Sensoreinheit, - Feststellung eines Leistungsüberhanges basierend auf der Frequenz und/oder der Spannung im Stromnetz, - Zuschaltung mindestens eines von einer Vielzahl von Wärmeerzeugern bei Vorliegen eines Leistungsüberhanges, wobei ein Teil der erzeugten Leistung oder die komplett erzeugte Leistung von Energieerzeugern, deren Leistungsüberwachung einen Leistungsüberschuss feststellt, in Wärmeerzeuger umgeleitet wird, die sich in räumlicher Nähe zu diesen Energieerzeugern befinden, - Abschaltung des mindestens einen Wärmeerzeugers, wenn der Leistungsüberhang nicht mehr vorliegt.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den zusätzlichen Schritt: - sukzessive Zuschaltung mindestens eines weiteren Wärmeerzeugers, wenn der Leistungsüberhang weiterhin vorliegt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppe von Energieerzeugern ein Offshore-Windpark ist und ‚An‘-Signale an angeschlossene Wärmeerzeuger in Industrieanlagen und Heizanlagen in Industrie, Landwirtschaft und Privathaushalten gesendet würden, wobei diese Anlagen alle in Küstennähe und in der Nähe des Windparks liegen, oder dass bei einem Bauernhof mit einer Windenergieanlage bei einer Messung eines Leistungssensors an der Windenergieanlage und eines Sensors am Stromnetz und Vorliegen eines Leistungsüberhangs sofort ein Wärmeerzeuger in der Heizung des Hofes oder dem Wärmespeicher einer Biogasanlage zugeschaltet wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Wärmeerzeuger zugeschaltet werden, wenn der Energieerzeuger oder die Gruppe von Energieerzeugern mehr Leistung zur Verfügung stellen als das Stromnetz aufnehmen kann.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zu- oder Abschaltung des Wärmeerzeugers manuell, insbesondere durch eine Netzleitwarte, oder automatisch erfolgt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Wärmeerzeuger ein Ohm'scher Wärmeerzeuger ist, insbesondere ein Wärmeerzeuger aus der Gruppe Elektroheizpatronen, Nachtspeicherheizungen, Glühdrähte, Infrarotstrahler und Peltierelemente.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem weiteren Schritt mittels eines Energieerzeugers aus dem Temperaturunterschied eines Bereichs des Wärmereservoirs zu einem Temperaturbereich unterschiedlicher Temperatur, bevorzugt zu einem kälteren Wärmereservoir oder einem Bereich niedrigerer Temperatur desselben Wärmereservoirs, Energie erzeugt wird.
System zur vollständigen und uneingeschränkten Nutzung von erzeugter Energie von Photovoltaikanlagen, Windenergieanlagen und Anlagen zur Nutzung der Wasserkraft als Energieerzeuger, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens eine Einheit zum Empfang eines Signals aufweist, welches angibt, dass ein Leistungsüberhang vorliegt, mindestens einen Wärmeerzeuger in einem Wärmereservoir, und mindestens eine Steuereinheit zur An- und Abschaltung des Wärmeerzeugers, und zusätzlich mindestens eine Einheit zur Ermittlung der Leistung der Energieerzeuger umfasst, wobei die Steuereinheit mindestens einen Wärmeerzeuger von einer Vielzahl von Wärmeerzeugern zuschaltet, sobald ein Leistungsüberhang im Stromnetz vorliegt, und abschaltet, sobald der Leistungsüberhang nicht mehr vorliegt, wobei das System dazu ausgelegt ist, dass eine Sensoreinheit die durch einen Energieerzeuger oder eine Gruppe von Energieerzeugern generierte Leistung und die Frequenz und/oder die Spannung im Stromnetz misst und beim Feststellen eines Leistungsüberschusses an einem Energieerzeuger oder an einer Gruppe von Energieerzeugern mittels der Messung der Leistung direkt einen Teil der erzeugten Leistung oder die komplett erzeugte Leistung in einen oder mehrere Wärmeerzeuger in der Nähe des Energieerzeugers oder der Gruppe von Energieerzeugern umgeleitet wird.
System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es für ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 geeignet ist und/oder dazu konfiguriert ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.