Power-to-heat

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Informationsgrafik zum Power-to-heat Konzept: Grafik eines Hauses, das Wärme mit fossilen Brennstoffen und erneuerbaren Energien erzeugt.
Detail 1

Das Konzept

Power-to-heat nutzt Überschüsse aus Solar- und Windenergie effektiv, denn:

  • Alternative Stromerzeuger produzieren wetterbedingt variable Strommengen.
  • Überschreitet das Angebot in Spitzenzeiten die Nachfrage, wird die Netzstabilität gefährdet.
  • Die Erzeuger müssen dann vom Netz getrennt werden, während die Haushalte mit fossilen Energien heizen.
Detail 2

Einfaches Prinzip

  • Aktuelle Hybridheizungen – die fossile Brennstoffe (Gas-/Ölheizung, Kaminöfen) und erneuerbare Energien kombinieren – werden mit elektrischen Heizelementen ergänzt, z. B. einem Heizstab.
  • Die Heizelemente nutzen Stromüberschüsse aus Wind- oder Solarstrom, um in Spitzenzeiten günstig Wärme zu erzeugen.
Detail 3

Heizungswärme und Warmwasser

  • Power-to-heat trägt dazu bei, dass mehr Wärme aus erneuerbaren Energien erzeugt wird.
  • Die in Spitzenzeiten elektrisch erzeugte Wärme kann in Wärmespeichern gespeichert und bedarfsgerecht abgerufen werden.
  • Die erforderliche Technik kann zukünftig z. B. bei der Heizungsmodernisierung zu vertretbaren Kosten in den Haushalten installiert werden.

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Hybridsysteme auf Heizölbasis bieten eine optimale Möglichkeit, Strom aus Windkraft- und Photovoltaikanlagen zum Heizen zu nutzen, der sonst abgeregelt wird. Das ist ganz im Sinne der Sektorkopplung des Wärme- und Strommarkts. Dass das zum einen machbar ist und zum anderen vergleichsweise geringen Aufwand bedeutet, hat das IWO bereits mehrfach in Praxistests belegen können.

Power-to-Heat in ölbasierten Hybridsystemen einzusetzen bietet viele Vorteile:

  • Der Verbrauch von Heizöl sinkt
  • Steigerung der Anteile erneuerbarer Energien in der Wärmeversorgung
  • Stabilisierung der Stromnetze
  • Kein Bedarf an Reserve-Kraftwerken, da die Ölheizung bei kalter Dunkelflaute zuverlässig die Wärmeversorgung übernimmt 
  • Im Rahmen einer ohnehin geplanten Heizungsmodernisierung fallen die Mehrkosten für die Installation notwendiger Technik vergleichsweise gering aus

Einige Hürden sind allerdings noch zu nehmen, bevor diese Lösung massentauglich wird und die Zukunft des Heizens beginnen kann. Vor allem gesetzlich müssen die Voraussetzungen dafür noch geschaffen werden, da eine Reduzierung von Umlagen und Abgaben auf den sonst abgeregelten Strom hierfür unabdingbar ist.

Der Strommarkt: eine Herausforderung

Je weiter der Ausbau der erneuerbaren Energien zur Stromerzeugung voranschreitet, desto mehr Stunden pro Jahr wird es zukünftig geben, in denen das Stromangebot in Deutschland insgesamt oder regional betrachtet die Nachfrage nach Strom oder die transportierbaren Kapazitäten im Stromnetz übersteigt.

Denn wenn der Strom nicht in das Netz eingespeist werden kann und somit auch nicht über die entsprechenden Leitungen in benachbarte Regionen oder gar Länder transportiert werden kann, um dort verbraucht zu werden, muss die Einspeisung des Stroms zeitweise abgeregelt werden.

Die Folge: Der – eigentlich verfügbare – erneuerbare Strom bleibt ungenutzt.
Doch auch der nicht produzierte Strom erzeugt Kosten, die von den Verbrauchern über die Netzentgelte bezahlt werden müssen. Im Jahr 2016 waren das allein 373 Millionen Euro.

Im Gebäudebereich besteht gleichzeitig eine Vielzahl an Möglichkeiten, Strom in Wärme zu wandeln und zur Heizungsunterstützung in Gebäuden oder zur Warmwasserbereitung zu verwenden. Diesen Vorgang nennt man „Power-to-Heat“.

Quelle: www.zukunftsheizen.de

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