Une transformation miraculeuse
Le Power-to-Heat (PtH) transforme l'électricité en chaleur. Cela ne soulage pas seulement le réseau électrique, mais rend l'énergie renouvelable disponible toute l'année - et donc la Suisse plus indépendante.
Le problème
La production d'électricité est soumise à des fluctuations saisonnières. C'est particulièrement vrai pour les sources d'énergie renouvelables : L'eau et le photovoltaïque fournissent une quantité d'électricité particulièrement importante en été, c'est-à-dire précisément lorsque les besoins en énergie sont faibles et que les prix du marché sont bas. Aujourd'hui déjà, la Suisse génère en été un excédent d'électricité qu'elle ne peut guère vendre - alors qu'en hiver, elle est tributaire d'importations d'énergie coûteuses. Les combustibles fossiles pour le chauffage jouent un rôle important à cet égard : près de 100 % du mazout et la moitié des livraisons de gaz naturel proviennent de l'étranger.
La conversion
C'est là qu'intervient le Power-to-Heat (PtH) : la transformation de l'électricité en chaleur. Le surplus d'électricité peut ainsi être utilisé à bon escient. Il existe essentiellement deux systèmes PtH différents : ceux qui transforment directement l'électricité fournie en chaleur (1) et ceux qui utilisent simplement l'électricité comme moteur pour produire de la chaleur à partir d'autres sources (2). Ils ont en commun une très grande efficacité énergétique. D'ailleurs, la technologie PtH est présente dans presque tous les foyers. De nombreux appareils électroménagers transforment directement l'électricité en chaleur, comme la bouilloire électrique.
Compatible avec le réseau et pilotable
Dans le domaine du chauffage urbain, le principe d'une bouilloire est appliqué à plus grande échelle : Les installations PtH fournissent ainsi de l'eau chaude et de la chaleur à des quartiers entiers, principalement en été. Elles stabilisent ainsi le réseau électrique en cas de surplus de production.
Mode de fonctionnement :
L'électricité est directement transformée en chaleur dans un grand réservoir d'eau et injectée dans le réseau de chauffage urbain via un échangeur de chaleur.
Composants :
Chaudière à électrodes (pour les puissances élevées) ou chauffe-eau instantané
Efficacité :
99,9 % de l'énergie électrique est transformée en chaleur.
Une efficacité particulière
Les pompes à chaleur utilisent l'électricité comme moteur. Elles transforment un peu d'électricité en beaucoup de chaleur.
Elles utilisent l'énergie environnementale (géothermie, air extérieur, eau souterraine) Un KWh d'électricité et trois KWh d'énergie environnementale permettent de produire environ quatre KWh d'énergie de chauffage. Combinée à une installation photovoltaïque, elle permet un approvisionnement en chaleur économique et climatiquement neutre.
Les accumulateurs sont la solution!
Ce qui est décisif : l'électricité est difficile à stocker - la chaleur, en revanche, est très facile. L'astuce : transformer les excédents d'électricité en chaleur et les "stocker". Sous forme de chaleur, l'électricité excédentaire peut également être utilisée en différé : plus tard dans la journée, le lendemain matin ou l'hiver suivant. Grâce au stockage thermique saisonnier, l'électricité solaire excédentaire de l'été peut être utilisée pour le chauffage pendant la saison froide. Cela permet de lisser les pics de charge et d'économiser des combustibles fossiles.
Autres avantages de la PtH:
La PtH comme auxiliaire du réseau électrique
Les installations PtH servent de charges flexibles : en cas d'offre excédentaire d'énergie renouvelable, elles peuvent absorber rapidement l'électricité du réseau. Cela permet d'assurer la stabilité du réseau et d'éviter que les installations de production d'énergie ne doivent être coupées.
Couplage de secteurs
Le couplage de secteurs est un concept clé de la transition énergétique. Il consiste à relier les réseaux d'approvisionnement en électricité, en chaleur, en industrie et en transport. En effet, pour remplacer les combustibles fossiles tels que le gaz, le charbon et le pétrole, l'électricité doit également être utilisée à l'avenir pour les transports et la chaleur. La PtH joue un rôle central pour le couplage des secteurs.
