Erster Pra­xis­test von Power to Heat: Viele Fragen bleiben

Der Power-to-Heat-Elektroheizer liefert Wärme an den Speicher. Foto: IWO
Der Power-to-Heat-Elektroheizer liefert Wärme an den Speicher. Foto: IWO

Vor einem Jahr prä­sen­tierte das Insti­tut für Wärme und Oel­tech­nik Hamburg (IWO) das Konzept von Power‐to‐Heat für ein Ein­fa­mi­li­en­haus. Simple Idee: Ein „Tauch­sie­der“ nutzt quasi über­schüs­si­gen Öko­strom und wandelt diese im Wär­me­spei­cher eines her­kömm­li­chen Heiz­sys­tems (Öl, Gas oder Pellets) in Wärme um.

Das redu­ziert den Kapa­zi­täts­markt für fossile Kraft­werke und Abschal­tun­gen bei den erneu­er­ba­ren Erzeu­gern bei dro­hen­der Netz­über­las­tung – im Ide­al­fall.

In einem Ber­li­ner Ein­fa­mi­li­en­haus wurde nach IWO‐Angaben eine elek­tri­sche 9 kW starke Hei­zein­rich­tung mit dem 500 Liter fas­sen­den Puf­fer­spei­cher ver­bun­den. Über eine sepa­rate Kom­mu­ni­ka­ti­ons­box, die via Mobil­funk­netz mit der Leit­warte eines Strom­händ­lers ver­knüpft ist, nutzt die Anlage nur dann Strom, wenn im Netz gerade zu viel vor­han­den ist. Dabei wird ange­nom­men, dass dieser Strom finan­zi­ell ver­gü­tet wird. Aber dazu später.

Ein Jahr später nun prä­sen­tierte das IWO an glei­cher Stelle die Ergeb­nisse des Tests. Die hören sich auf den ersten Blick viel­ver­spre­chend an. 263 Euro Heiz­kos­ten­ein­spa­rung – das sind rund 26 % der bis­he­ri­gen Heiz­kos­ten.

Doch bei genaue­rer Betrach­tung wurden nicht reine Heiz­kos­ten ein­ge­spart, sondern das meiste Geld mit Regel­en­er­gie ver­dient. Rund 230 Euro flossen so ins Porte­mon­naie des Haus­be­sit­zers. Ledig­lich 33 Euro machten reine Ein­spa­run­gen an Heizöl aus. Die Crux: Der Strom­markt ist derzeit über­haupt nicht für diese Art Abnahme der Regel­en­er­gie durch Ein­fa­mi­li­en­häu­ser vor­ge­se­hen. So gesehen bräu chte es eine Ände­rung des Strom­markt­de­signs. Aber auch das war schon vor einem Jahr klar.

Das Thema Power to Heat zog zu den Berliner Energietagen 120 Zuhörer und Diskutanten an. Foto: Urbansky
Das Thema Power to Heat zog zu den Ber­li­ner Ener­gieta­gen 120 Zuhörer und Dis­ku­tan­ten an. Foto: Urban­sky

Die nächste Frage kam zu den Ber­li­ner Ener­gieta­gen aus dem voll­be­setz­ten Publi­kum. Falls doch, wenn auch nicht 2020 eine Million E‐Mobile auf Deutsch­lands Straßen rollen, tanken die eben­falls den über­schüs­si­gen Öko­strom (der übri­gens nach den aktu­el­len Zahlen des Sta­tis­ti­schen Bun­des­am­tes gar nicht zu über­zäh­lig ist). Hoch­ge­rech­net wurden in Deutsch­land 8 TWh Strom zu viel pro­du­ziert (Net­to­strom­erzeu­gung in Bezug zum Net­to­strom­ver­brauch — offen bleibt, wie viel es in fünf oder zehn Jahren wären). Nimmt man eine Mil­lio­nen E‐Mobile an, die an 250 Tagen des Jahres 18,5 kWh Strom tanken, kommt man allein dabei schon auf 4,625 TWh. Hier wäre eine Nut­zungs­kon­kur­renz vor­han­den.

Eine weitere Frage: Strom aus Erneu­er­ba­ren fällt in der Masse im Sommer an. Da wird kaum Heiz­ener­gie benö­tigt. Im Winter jedoch fällt Strom aus Pho­to­vol­taik fast ganz aus.

Weitere Frage: Warum ein Heiz­sys­tem mit einem „Tauch­sie­der“ aus­rüs­ten und recht kom­pli­ziert die Regel­en­er­gie ein­spei­sen. Warum nicht gleich eine strom­ba­sierte Heizung wie eine Wär­me­pumpe ein­bauen?

Und: Warum nicht gleich eine Photovoltaik‐Anlage aufs Dach stellen? Das erspart den kom­pli­zier­ten Gang über den Regel­en­er­gie­markt.

Einige Schwach­stel­len kennt das IWO. Die wich­tigste ich die Refi­nan­zie­rung durch die Regel­en­er­gie. „Derzeit wird dis­ku­tiert, das Strom­markt­de­sign durch das Angebot varia­bler Strom­ta­rife für private Haus­halte zu ver­än­dern“, so IWO‐Projektleiter Simon Jastrzab. „Bei Ände­run­gen muss jedoch beach­tet werden, dass aus­schließ­lich strom­ba­sierte Heiz­sys­teme Reserve‐Kraftwerke not­wen­dig machen. Deren Kosten sollten ver­ur­sa­cher­ge­recht ver­teilt werden, zum Bei­spiel durch eine Kos­ten­kom­po­nente für die Vor­hal­tung gesi­cher­ter Leis­tung.“ Das wie­derum zielt in Rich­tung Wär­me­pumpe, die ja eben­falls als Heizungs‐Lösung in Frage käme, die jedoch ohne Regel­en­er­gie aus­kommt.

Das IWO fordert ein ver­ein­fach­tes Präqua­li­fi­zie­rungs­ver­fah­ren für die Zulas­sung zum Regel­en­er­gie­markt und eine Ver­kür­zung der Ausschreibungs‐ und Vor­hal­tungs­zeit­räume. Die werden bei der avi­sier­ten Sekun­där­re­gel­leis­tung (Vor­lauf­zeit 5 Minuten) derzeit wöchent­lich gemacht. Für eine Power‐to‐Heat‐Lösung ist das – kurz gesagt – unsin­nig.

Alle Vor­trags­un­ter­la­gen finden sich hier.

Vor­schau­bild: Der Power‐to‐Heat‐Elektroheizer liefert Wärme an den Spei­cher. Foto: IWO

2 Kommentare

  1. Hallo Herr Halper,

    besten Dank für Ihren Kom­men­tar. Dazu einige Anmer­kun­gen:

    Die „theo­re­ti­schen Ein­nah­men“ hab ich kor­ri­giert.

    Bei den Erzeu­gun­gen aus Erneu­er­ba­ren stimmt das zwar für den Dezem­ber 2014. Betrach­tet man jedoch die Vor­jahre und die wei­te­ren Win­ter­mo­nate Januar und Februar, so fallen diese hin­sicht­lich des Ertrags an Wind‐ und Solar­strom fast aus­nahms­los unter­durch­schnitt­lich aus (s. hier http://​www​.ise​.fraun​ho​fer​.de/​d​e​/​d​o​w​n​l​o​a​d​s​/​p​d​f​-​f​i​l​e​s​/​a​k​t​u​e​l​l​e​s​/​s​t​r​o​m​p​r​o​d​u​k​t​i​o​n​-​a​u​s​-​s​o​l​a​r​-​u​n​d​-​w​i​n​d​e​n​e​r​g​i​e​-​2​0​13.pdf). Des­we­gen kann ich diese These guten Gewis­sens auf­recht erhal­ten.

    Zum Thema Wär­me­pumpe gebe ich Ihnen unein­ge­schränkt recht. Ich habe hier eine Frage aus dem Publi­kum auf­ge­grif­fen (Sie erin­nern sich sicher­lich), die ja aus einer rein ener­ge­ti­schen Betrach­tung her ihre Berech­ti­gung hat – auch wenn das inves­tive Handeln der Haus­be­sit­zer dagegen spricht.

    Zur Photovoltaik‐Anlage: Das ist klar. Aber da die Ver­gü­tung weiter zurück­ge­fah­ren wird, wird auch in abseh­ba­rer Zeit der Punkt kommen, wo die Eigen­nut­zung lohnt.

    Ihr immer an einer Dis­kus­sion inter­es­sier­ter Frank Urban­sky

  2. In dem obigen Artikel wird der Ein­druck erweckt, es handele sich um theo­re­ti­sche Ein­nah­men. Bei dem von IWO vor­ge­stell­tem Ber­li­ner Pra­xis­bei­spiel floss das Geld jedoch tat­säch­lich; bei den Angaben auf Folie 82 der Vor­trags­un­ter­la­gen für den Zeit­raum 1.8.2014 bis 21.4.2015 handelt sich um reale Ein­nah­men und Ein­spa­run­gen.

    Die Aussage des Arti­kels, Strom aus Erneu­er­ba­ren falle in der Masse im Sommer an, steht im Wider­spruch zu den realen Strom­markt­da­ten aus 2014. Hier war der Monat mit der höchs­ten Strom‐menge aus Wind und Solar der Dezem­ber mit über 9 TWh. Im Juli lag der Wert nur bei knapp 7 TWh. Quelle: Fraun­ho­fer ISE Ener­gie­charts, Bereich Energie, Strom­erzeu­gung in Deutsch­land. Die im Winter redu­zierte Solar­strom­pro­duk­tion wird durch die erhöhte Wind­strom­pro­duk­tion über­kom­pen­siert.

    Warum nicht gleich eine strom­ba­sierte Heizung wie eine Wär­me­pumpe ein­bauen? Hier gilt es zwei Aspekte zu beach­ten. Erstens: Der Strom­be­darf aus­schließ­lich strom­ba­sier­ter Heiz­sys­tem kann durch fluk­tu­ie­rende Erneu­er­bare Ener­gien nicht kon­ti­nu­ier­lich gedeckt werden. Um solche Systeme dennoch jeder­zeit sicher mit Strom ver­sor­gen zu können, sind teure Reserve‐Kraftwerke not­wen­dig. Zwei­tens: Ein Blick auf die KfW‐Förderung von Sanie­rungs­maß­nah­men im Jahr 2012 zeigt, dass rund 88 Prozent der bezu­schuss­ten 320.000 Ein­zel­maß­nah­men in einer Grö­ßen­ord­nung von maximal 10.000 Euro lagen. Die Höhe der Inves­ti­ti­ons­kos­ten spielt offen­bar eine maß­geb­lich Rolle, Hei­zungs­sys­teme mit hohen Inves­ti­ti­ons­kos­ten schei­den daher oft als Lösung aus.

    Warum nicht gleich eine Photovoltaik‐Anlage aufs Dach stellen? Bei dem vor­ge­stell­ten Pra­xis­bei­spiel wurde eine solche Anlage instal­liert. Da der Eigen­tü­mer für jede ins Netz ein­ge­speiste kWh dank der EEG‐Förderung etwas mehr als 13 Cent von seinem Strom­netz­be­trei­ber erhält, ist es derzeit nicht wirt­schaft­lich, auf eine Ein­spei­sung des Stroms zu ver­zich­ten, um mit diesem Strom den Elek­tro­hei­zer zu betrei­ben. Denn pro kWh Wärme würden dann 13 Cent ent­fal­lene Ein­spei­se­ver­gü­tung anfal­len. Wird die Wärme dagegen vom Öl‐Brennwertkessel erzeugt, fallen derzeit nur rund 7 Cent Wär­me­ge­ste­hungs­kos­ten an.

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