Power-to-Heat zur Integration von ansonsten abgeregeltem Strom aus Erneuerbaren Energien

Handlungsvorschläge basierend auf einer Analyse von Potenzialen und energiewirtschaftlichen Effekten

Handlungsvorschläge basierend auf einer Analyse von Potenzialen und energiewirtschaftlichen Effekten

Der Koalitionsvertrag von CDU, CSU und SPD sieht vor, dass Strom aus Erneuerbaren Energien, der sonst abgeregelt werden müsste, für weitere Anwendungen, wie zum Beispiel im Wärmebereich, genutzt werden soll. Dies ist volkswirtschaftlich sinnvoll, da sonst sauberer Strom, der zu Grenzkosten von null zur Verfügung stünde, ungenutzt bliebe. Zudem kann so der Erneuerbare-Energien-Anteil im Wärmesektor gesteigert werden. Die hierfür zur Verfügung stehende Technologie Power-to-Heat kommt in Deutschland allerdings bisher noch kaum zur Anwendung – trotz vergleichsweise geringer Investitionskosten.

Unser Nachbarland Dänemark zeigt hingegen, dass Power-to-Heat großflächig zum Einsatz kommen kann und dazu beiträgt, KWK-Anlagen und Fernwärmenetze für die Anforderungen eines von fluktuierenden Erneuerbaren Energien dominierten Stromsystems zu flexibilisieren. Vor diesem Hintergrund haben wir ein Konsortium von sachkundigen Instituten beauftragt, die Potenziale für die Nutzung von Power-to-Heat im Kontext sonst abgeregelter Erneuerbarer Energien genauer zu untersuchen und Handlungsempfehlungen zu formulieren. Dabei zeigt sich, dass es drei wichtige Anwendungsfelder für Power-to-Heat-Anlagen gibt, von denen derzeit allerdings nur eines – nämlich der Einsatz im Regelenergiemarkt - tatsächlich zur Anwendung kommt.

Die Nutzung des Potenzials im Fall von netzbedingten Abregelungen von Windkraftanlagen (wie sie vor allem in Schleswig-Holstein aufgrund von Netzengpässen bereits heute häufig vorkommen) und im Fall von Abregelungen von Erneuerbare-Energien-Anlagen in der Direktvermarktung (aufgrund von negativen Strombörsenpreisen) scheitert am bestehenden rechtlichen Rahmen. Die vorliegende Untersuchung und die sich daraus ergebenden Handlungsempfehlungen dienen insofern auch dazu, eine Diskussion über die Neugestaltung des rechtlichen Rahmens für Power-to-Heat-Anlagen anzuregen.

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Kernergebnisse

  1. 1

    Power-to-Heat ist eine kostengünstige Technologie, die für die Energiewende viele Vorteile bietet.

    Power-to-Heat kann nicht nur Strom aus Erneuerbaren Energien, der sonst abgeregelt werden würde, für den Wärmesektor nutzen, sondern auch dem Strommarkt zusätzliche Flexibilität bieten – durch die Bereitstellung von Regelenergie und den Einsatz in Zeiten negativer Strompreise.

  2. 2

    Power-to-Heat kann jetzt schon am Regelleistungsmarkt fossile Must-run-Kraftwerke reduzieren.

    In Zeiten von negativen Strompreisen kann es dazu kommen, dass fossile Kraftwerke nur deshalb nicht aus dem Markt gehen, weil sie Leistung für den Regelenergiemarkt vorhalten. Power-to-Heat kann diese Dienstleistung kostengünstig bereitstellen und dadurch Kohlenstoffdioxid-Emissionen reduzieren.

  3. 3

    Windstrom, der derzeit aufgrund von Netzengpässen abgeregelt wird, sollte in Zukunft an Power-to-Heat-Anlagen verkauft werden können. Hierfür ist eine Regelungsanpassung im EEG nötig.

    Aufgrund von Netzengpässen werden heute etwa 3,5 Prozent des in Schleswig-Holstein erzeugten Windstroms abgeregelt, während zeitgleich Wärme aus fossilen Brennstoffen erzeugt wird. Das ist ineffizient.

  4. 4

    Erneuerbarer Strom, der in Zeiten von negativen Börsenpreisen abgeregelt wird, sollte künftig für Power-to-Heat genutzt werden können. Eine Reduktion der Umlagen in solchen Situationen würde dies ermöglichen.

    Wenn Power-to-Heat-Anlagen bei Strompreisen niedriger als minus 20 Euro pro Megawattstunde zum Einsatz kommen, vermeiden sie die Abregelung von EE Anlagen und entlasten die EEG-Umlage.

Bibliografische Angaben

  • Autoren

    Norman Gerhardt, Christoph Richts, Patrick Hochloff (Fraunhofer IWES) Thorsten Müller, Johannes Hilpert, Oliver Antoni (Stiftung Umweltenergierecht) Wolfgang Schulz (Fraunhofer IFAM)

  • Publikationsnummer

    046/09-S-2014/DE

  • Versionsnummer

    1

  • Veröffentlichungsdatum

    06/2014

  • Seitenzahl

    124

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