Power to Heat als Ergänzungsoptionen für Hybridheizungen

Strom Angebotsspitzen fuer den Wärmemarkt nutzbar machen

Strom Angebotsspitzen fuer den Waermemarkt nutzbar machen

Dipl.-Ing. (FH) Simon Jastrzab,
Dipl.-Ing. (FH) Christian Halper
In immer mehr ölbeheizten Gebäuden kommen heute Hybridheizungen zum Einsatz, die die Wärmeversorgung auf mindestens zwei Säulen verteilen und so die Effizienz moderner Öl-Brennwerttechnik mit den Vorteilen regenerativer Energienutzung verknüpfen. Zentrales Element dieser Systeme ist der Speicher, der die Wärme erneuerbarer Energieträger wie Sonne und Holz bevorratet, bis diese benötigt wird. Vermag der Bedarf nicht allein mit erneuerbarer Energie abgedeckt zu werden, greift das System auf Heizöl als langzeitspeicherbaren Energieträger zurück. Künftig lassen sich diese Hybridsysteme mit Power-to-Heat um eine weitere Komponente ergänzen – das zeigen Untersuchungen des Instituts für Wärme und Oeltechnik (IWO). Der Grundgedanke: Stromerzeugungspotenziale, die auf dem Strommarkt wirtschaftlich oder technisch nicht sinnvoll genutzt werden können, werden mittels elektrischer Heizeinrichtungen in Wärme umgewandelt. Die überschüssige Energie kann so in Trinkwarmwasser- oder Heizungswärmespeicher eingebracht werden. Dass die Idee funktioniert, zeigen erste Referenzobjekte. Dass sie sich zukünftig rechnen kann, eine Studie des Hamburgischen WeltWirtschaftsInstituts (HWWI).


Die Energiewende ist zurzeit eines der größten politischen und gesellschaftlichen Projekte in Deutschland. Die aktuellen Pläne der Bundesregierung sind ehrgeizig: Bis 2050 sollen die Treibhausgasemissionen um 95% gegenüber dem Bezugsjahr 1990 gesenkt werden. Damit dies gelingt, soll der Anteil der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien am Bruttostromverbrauch bis zum Jahr 2025 auf 40 bis 45 %, bis 2050 sogar auf 80 % steigen. Die momentanen Entwicklungen in puncto Energiewende zeigen, dass diesen Plänen auch Taten folgen. So stammten im Jahr 2014 immerhin bereits etwa 27% des deutschen Stroms aus regenerativen Quellen. Doch Windkraft und Photovoltaik weisen eine wichtige Besonderheit auf: Ihre Energiequellen stehen nicht immer bedarfsgerecht zur Verfügung. Um das von den jeweiligen Wetterlagen abhängige, schwankende Angebot möglichst gut nutzen zu können, werden – neben dem Netzausbau – Speichermöglichkeiten und die Steuerbarkeit der Stromnachfrage zunehmend wichtiger. Bereits heute ist an sehr windigen Tagen regional das erneuerbare Stromerzeugungspotenzial so groß, dass Windenergieanlagen gedrosselt oder abgeschaltet werden müssen. In Schleswig-Holstein beispielsweise wurden 2013 aus dem EEG-Konto 30 Millionen – für abgeregelten und damit nicht erzeugten Windstrom als Entschädigung an die Windkraftbetreiber gezahlt.

Ölbeheizte Gebäude: Bestand bildet grosses Potenzial
Neben dem Strommarkt ist der Gebäudesektor ein weiterer wesentlicher Bereich für eine erfolgreiche Umsetzung der Energiewende. Die Regierungspläne sehen hier bis 2050 eine Minderung des Primärenergiebedarfs in der Größenordnung von 80 % gegenüber 2008 vor. Eine erfolgreiche Umsetzung der Energiewende kann daher nur erfolgen, wenn beim Umbau der Energieversorgung auch ein besonderer Fokus auf den Wärmemarkt gelegt wird. Mit Power-to-Heat in ölbasierten Hybridheizungen hat das IWO ein Konzept entwickelt, das den Herausforderungen sowohl im Strommarkt wie auch im Wärmemarkt Rechnung trägt. Effiziente Ölheizungen können einen entscheidenden Beitrag für das Gelingen der Energiewende leisten. Schließlich beziehen gut 20 Mio. Menschen in Deutschland ihre Wärme daheim vom Energieträger Heizöl. Mehr als 5,6 Mio. Ölheizungen versorgen 11 Mio. Haushalte.Ein Schwerpunkt sind Ein- und Zweifamilienhäuser im ländlichen Raum, wo eine leitungsgebundene Energieversorgung vielfach nicht zur Verfügung steht. Ölheizungen werden daher auch in den kommenden Jahrzehnten ein wichtiger Bestandteil der Wärmeversorgung in Deutschland sein, zumal der Einbau von Öl-Brennwertheizungen und die Kombination mit regenerativen Energieträgern in Hybridheizungen vergleichsweise kosteneffiziente Sanierungsmaßnahmen für das Erreichen der klimapolitischen Ziele sind.

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