Power-to-Heat: Chancen für den industriellen Wärmebedarf

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District heating pipeline (Foto: Kroll/Recyclingportal.eu)

München — Die erneuerbaren Energien erzeugten 2015 erstmals mehr Strom als jeder andere Energieträger. Geht die Entwicklung so weiter, werden schon bald die Ausbauziele deutlich übertroffen. Davon kann auch die Wärmewende profitieren, die bisher eher schleppend verläuft. „Gelingt es, die Stromwende als Treiber der Wärmewende zu nutzen, sind auch die CO2-Ziele der Bundesregierung näher als gedacht“, meint Tobias Assmann, Mitgründer und Geschäftsführer Enerstorage, sicher. Enerstorage zählt zu den Pionieren für Power-to-Heat im industriellen Maßstab.

Ein immer wichtigerer Weg, den überschüssig produzierten Strom für den Wärmemarkt nutzbar zu machen, liegt in der Power-to-Heat-Technologie. Gerade energieintensive Industrien und Stadtwerke können mittels Power-to-Heat-Anlagen überschüssigen Strom nutzen und ihn als Dampf oder Heißwasser in das eigene Wärme- und Dampfnetz oder das Fernwärmenetz einspeisen. Damit ersetzt Power-to-Heat fossile Energieträger im Wärmemarkt.

Aktuell schätzt Tobias Assmann den Anteil fossiler Energieträger, der durch Power-to-Heat ersetzt wird, als verschwindend gering ein. Die gezielte Wärmebereitstellung durch Power-to-Heat sei angesichts der Strompreise noch zu teuer. „Der entscheidende Beitrag von Power-to-Heat zur Energiewende liegt heute in der Bereitstellung von Flexibilitäten, um unsere Stromnetze zu stabilisieren. Dieser Einsatz im Regelleistungsmarkt macht Power-to-Heat schon jetzt wirtschaftlich.“ Haben die erneuerbaren Energien einen Anteil von mindestens 45 Prozent an der Stromerzeugung – was vermutlich ab etwa 2025 der Fall sein wird – kann sich auch die gezielte Wärmeerzeugung mittels Strom rechnen. Mit Strom Wärme zu produzieren wäre dann günstiger als über fossile Brennstoffe. Power-to-Heat-Anlagen könnten dann in rund zehn Jahren bis zehn Prozent des benötigten industriellen Wärmebedarfs stellen, schätzt der Power-to-Heat-Experte.

Strom als Treiber der Wärmewende

Aktuell scheint kein Weg an der Nutzung von Strom im Wärmebereich vorbeizuführen. Eine verstärkte Nutzung von Biomasse wird nicht gefördert. Der Anbau von Energiepflanzen wird im Zuge der Landnutzungskonkurrenz zum Lebensmittelanbau kritisiert. Biomasse aus organischen Rest- und Abfallstoffen der Industrie, Klärschlamm, kommunalen Abfällen und tierischen Exkremente und Landschaftspflegematerial kann nach Experteneinschätzung nur einen kleineren Teil der benötigten Wärme stellen. Die Geothermie wiederum ist naturgemäß lokal begrenzt, was ihren breiten und flexiblen Einsatz in der Industrie erschwert. Und die vielgepriesenen Wärmepumpen oder Solarthermieanlagen liefern für die Industrie nicht ausreichend hohe Temperaturen. „Eine Wärmepumpe, die für Haushalte und die Nahwärmeversorgung interessant ist, liefert nicht ausreichend hohe Temperaturen und vor allem keinen Dampf, der oft an Industriestandorten benötigt wird“, erklärt Tobias Assmann. Sie ist damit ebenfalls keine Lösung, um die Wärmewende im industriellen Stil voranzutreiben.

Schon heute eine attraktive Erlösquelle

Anders sieht es bei Power-to-Heat aus: Die Anlagen bieten ihre Leistung 24/7 am Regelleistungsmarkt an, haben im Fall von Contractingmodellen für die Unternehmen niedrige bis keine Investitionskosten und nutzen den Überschussstrom anstatt ihn abzuregeln. Power-to-Heat geltet derzeit technisch und wirtschaftlich als die aussichtsreichste Technologie, um fossile Energieträger zu ersetzen, sagt Tobias Assmann. Er ist überzeugt: „Aus der heutigen industriellen Backup- und Flexibilitätslösung wird künftig ein bedeutender Wärmelieferant.“

Obwohl der Einsatz von Power-to-Heat im Wärmemarkt erst in rund fünf bis zehn Jahren einen echten Deckungsbeitrag liefert, bietet ihr Einsatz im Regelleistungsmarkt Unternehmen und Stadtwerken schon heute eine attraktive Erlösquelle. Bei Contractingmodellen wie dem von Enerstorage investieren sie zudem nicht selbst in die Anlage und erzielen so direkt Erlöse ohne finanzielles Risiko. Bei einer zehn Megawatt-Anlage sind es bis zu 100.000 Euro im Jahr. Zusätzlich kann Power-to-Heat als Backup der Dampfversorgung des Unternehmens genutzt werden und bietet gleichzeitig die Chance, erste Erfahrungen mit der Technik zu sammeln und sich auf die Wärmewende vorzubereiten.

Quelle: Enerstorage GmbH