Las bombas de calor pueden contribuir a flexibilizar la red eléctrica

Las bombas de calor son un componente clave de nuestro sistema energético, cada vez más basado en energías renovables. Su consumo puede planificarse y el calor puede almacenarse, lo que permite al sistema de calefacción reaccionar con flexibilidad a las fluctuaciones de la generación de energía procedente del sol y del viento y, por tanto, apoyar el funcionamiento de la red eléctrica. Este es el resultado de un proyecto de investigación transnacional de la Agencia Internacional de la Energía (AIE). El Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar ISE participó con su trabajo de investigación sobre grandes bombas de calor y el uso de bombas de calor en bloques de apartamentos.

Con una gestión operativa adecuada, las bombas de calor pueden tener un efecto positivo en el sistema energético, ya que pueden ayudar a evitar los picos de carga en la red eléctrica. Dado que el calor puede almacenarse mejor que la electricidad, los sistemas pueden equiparse con un depósito de almacenamiento de agua o de inercia y, de este modo, disponer de calor de reserva cuando la red eléctrica dispone de electricidad suficiente y especialmente barata.

En el marco del proyecto de la AIE, institutos de investigación de Dinamarca, Suecia, Austria, Países Bajos y Alemania compararon conjuntamente las tecnologías, condiciones de mercado, modelos de negocio y casos de uso de bombas de calor de distintos tamaños. El Instituto Fraunhofer de Economía Energética y Tecnología de Sistemas Energéticos (IEE) dirigió el proyecto por Alemania. El resultado es una panorámica de 28 proyectos reales de varios países europeos, que presenta las mejores prácticas para diversas aplicaciones.

El Fraunhofer ISE desempeñó un papel clave en el análisis de cómo la sustitución de antiguos sistemas de calefacción por bombas de calor con control flexible puede beneficiar a la red eléctrica. Por un lado, el instituto aportó los resultados del proyecto de investigación «LowEx en edificios existentes». En él, los investigadores utilizaron seis bloques de apartamentos en Karlsruhe-Durlach para mostrar cómo las bombas de calor también pueden ser una opción para la generación de calor en edificios existentes. Fraunhofer ISE también pudo aportar su experiencia en el funcionamiento de grandes bombas de calor en redes de calefacción urbana a partir de un proyecto de laboratorio real.

Además de las cuestiones técnicas, en el marco del contrato de investigación se compararon las diferentes condiciones marco de los modelos de negocio en varios países europeos: “Los estudios de casos de los Países Bajos muestran de forma particularmente impresionante cómo el funcionamiento inteligente de las bombas de calor puede reducir los picos de carga en la red», afirma Axel Oliva, director de proyectos del Fraunhofer ISE. «La preocupación de que el funcionamiento de las bombas de calor sobrecargue la red eléctrica es infundada si se controlan de forma respetuosa con la red», resume Oliva.