Maximierung der Photovoltaik-Eigennutzung mittels Eisspeicher der Supermarkt-Verkaufsstelle Coop Etagnières

Boulamanti, Aikaterini; Guthörl, David; Clapasson, Christine; Steiger, Silvan; Zeindler, Dorian; Tillenkamp, Frank; Wiedenmann, Erik; Schönenberger, Jonas

doi:10.21256/zhaw-22950

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Publication type:	Working paper – expertise – study
Title:	Maximierung der Photovoltaik-Eigennutzung mittels Eisspeicher der Supermarkt-Verkaufsstelle Coop Etagnières
Authors:	Boulamanti, Aikaterini Guthörl, David Clapasson, Christine Steiger, Silvan Zeindler, Dorian Tillenkamp, Frank Wiedenmann, Erik Schönenberger, Jonas
et. al:	No
DOI:	10.21256/zhaw-22950
Extent:	68
Issue Date:	14-Dec-2020
Publisher / Ed. Institution:	Bundesamt für Energie BFE
Publisher / Ed. Institution:	Bern
Language:	German
Subjects:	Eisspeicher; Coop; Photovoltaik-Eigennutzung; Supermarkt; Energiespeicherung; Kältetechnik; Gewerbekälte
Subject (DDC):	620: Engineering
Abstract:	Im Rahmen eines Pilot- und Demonstrationsprojekts wurde ein Eisspeichersystem zur Maximierung der Eigenstromnutzung sowie der Steigerung der Kühleeffizienz im Coop Supermarkt Etagnières erstellt. Coop war Initiator und Projektleiter, wobei die Planung sowie Inbetriebnahme der Anlage durch Frigo- Consulting erfolgte, und die ZHAW als wissenschaftlicher Partner die Auswertung sowie Schlussfolgerung der Messdaten durchführte. Es konnte gezeigt werden, dass ein Eisspeicher in eine direktverdampfende CO2-Kälteanlage eingebunden werden kann. Dieser stellt bei korrekter Funktionsweise eine günstige und umweltfreundliche Alternative zum Batteriespeicher dar. Gemäss Auswertung wurde der Eisspeicher von April bis Oktober effektiv genutzt. Dieser wurde oft nur teilentladen, da die Kälteanlage weniger unterstützende Kühlenergie benötigt als angenommen. Der Nutzen des Eisspeichers konnte im Projekt nicht bewiesen werden. Es besteht die Vermutung, dass die Kälteanlage effizienter betrieben wird als angenommen, was den Nutzen der Eisspeicherenergie drastisch senkt. Zudem zeigen exergetische Berechnungen zur Ladung und Entladung eine starke Energieentwertung, was schlussendlich zu tiefen elektrischen Einsparungen führt. Ausserdem wirkt die überdimensionierte PV-Anlage dem Speicherkonzept entgegen. Deren enorme Stromproduktion senkt den Eigenverbrauchsanteil auf bis zu 50%, eine Erhöhung des Anteils durch den Eisspeicher konnte nicht festgestellt werden. Spitzen der Entladung vor den Ladephasen lassen vermuten, dass der Eisspeicher den Stromverbrauch effektiv senkt, jedoch konnte ein tieferer Verbrauch der Kälteanlage nicht durchgängig auf die Eisspeicherentladung zurückgeführt werden. Entgegen des Eigenverbrauchsanteils wurde jedoch der absolute Eigenverbrauch gesteigert, was zu einer Entlastung des Stromnetzes führt. Bei kleineren PV-Anlagen wäre das "Peak-Shifting" stärker beeinflusst worden. Zusammenfassend besteht die Vermutung, dass der Eisspeicher zur Speicherung von Solarstrom dienen kann, wie es die Theorie des vorgestellten Konzepts zeigt. Der vorgestellte Filialenvergleich und die beschränkte Beobachtbarkeit des Systems lassen keine abschliessenden Aussagen zu. Weitere Untersuchungen innerhalb der Filiale Etagnières mit modifizierten Betriebsparametern können zeigen, ob die hier gemachten Aussagen und Vermutungen stimmen oder unzutreffend sind.
URI:	https://www.aramis.admin.ch/Default?DocumentID=67528&Load=true https://digitalcollection.zhaw.ch/handle/11475/22950
License (according to publishing contract):	Licence according to publishing contract
Departement:	School of Engineering
Organisational Unit:	Institute of Energy Systems and Fluid Engineering (IEFE)
Appears in collections:	Publikationen School of Engineering

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Boulamanti, A., Guthörl, D., Clapasson, C., Steiger, S., Zeindler, D., Tillenkamp, F., Wiedenmann, E., & Schönenberger, J. (2020). Maximierung der Photovoltaik-Eigennutzung mittels Eisspeicher der Supermarkt-Verkaufsstelle Coop Etagnières. Bundesamt für Energie BFE. https://doi.org/10.21256/zhaw-22950

Boulamanti, A. et al. (2020) Maximierung der Photovoltaik-Eigennutzung mittels Eisspeicher der Supermarkt-Verkaufsstelle Coop Etagnières. Bern: Bundesamt für Energie BFE. Available at: https://doi.org/10.21256/zhaw-22950.

A. Boulamanti et al., “Maximierung der Photovoltaik-Eigennutzung mittels Eisspeicher der Supermarkt-Verkaufsstelle Coop Etagnières,” Bundesamt für Energie BFE, Bern, Dec. 2020. doi: 10.21256/zhaw-22950.

BOULAMANTI, Aikaterini, David GUTHÖRL, Christine CLAPASSON, Silvan STEIGER, Dorian ZEINDLER, Frank TILLENKAMP, Erik WIEDENMANN und Jonas SCHÖNENBERGER, 2020. Maximierung der Photovoltaik-Eigennutzung mittels Eisspeicher der Supermarkt-Verkaufsstelle Coop Etagnières [online]. Bern: Bundesamt für Energie BFE. Verfügbar unter: https://www.aramis.admin.ch/Default?DocumentID=67528&Load=true

Boulamanti, Aikaterini, David Guthörl, Christine Clapasson, Silvan Steiger, Dorian Zeindler, Frank Tillenkamp, Erik Wiedenmann, and Jonas Schönenberger. 2020. “Maximierung der Photovoltaik-Eigennutzung mittels Eisspeicher der Supermarkt-Verkaufsstelle Coop Etagnières.” Bern: Bundesamt für Energie BFE. https://doi.org/10.21256/zhaw-22950.

Boulamanti, Aikaterini, et al. Maximierung der Photovoltaik-Eigennutzung mittels Eisspeicher der Supermarkt-Verkaufsstelle Coop Etagnières. Bundesamt für Energie BFE, 14 Dec. 2020, https://doi.org/10.21256/zhaw-22950.