Was versteht man unter Power-to-Heat?

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Fernwärmerohre
Quelle: fefufoto - stock.adobe.com

Im Vergleich zu Power-to-Gas ist Power-to-Heat effizienter und kostengünstiger. Dabei wird Strom mit Hilfe von Power-to-Heat-Modulen mit einem hohen Wirkungsgrad in Wärme umgewandelt. Wird der Strom aus erneuerbaren Energiequellen hergestellt, können im Wärmebereich fossile Energieträger und Emissionen eingespart werden. Dafür bietet sich insbesondere Strom aus Windkraft an. Denn im Gegensatz zu Solarstrom fällt er vor allem dann an, wenn der Wärmebedarf hoch ist.

Wärmespeicher gehören nicht zum Standardrepertoire einer Power-To-Heat-Anlage, können allerdings einen flexibleren Einsatz ermöglichen. So können Power-To-Heat-Anlagen mit Wärmespeichern im Falle eines Regelleistungsbedarfs am Sekundär- und Minutenreservemarkt teilnehmen, ohne die Wärme zeitgleich in das Fernwärmenetz einspeisen zu müssen (z.B. im Sommer). Zur Abstimmung ist jedoch bei allen Arten von Wärmeerzeugern eine zentrale Steuerung notwendig.

Anwendungen:

großtechnische KWK-Anlagen: Bisher kommt die Technologie überwiegend im Rahmen großtechnischer KWK-Anlagen zum Einsatz, die ihre Wärme ins öffentliche Nah- und Fernwärmenetz einspeisen. Dazu werden die Anlagen um einen Elektroheizer ergänzen, bei Stromüberschüssen kann dann der Verbrauch des normalerweise eingesetzten Brennstoffes wie Erdgas oder Holz reduziert werden.

Praxisbeispiele:

Bremer Stadtwerke weihen Hybridspeicher am Heizkraftwerk Hastedt ein

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Einspeisung von Warmwasser aus PV-Energie ins Wärmenetz

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Hochtemperaturspeicher: Hochtemperaturspeicher beispielsweise auf Basis von Salz sind ebenfalls eine Option, dabei wäre sogar eine Rückverstromung möglich (siehe Power-to-Heat-to-Power).

Praxisbeispiel:

Salz als Energiespeicher: Vattenfall startet Pilotanlage

Salz als Energiespeicher: Vattenfall startet Pilotanlage

Elektroheizstäbe: Kleinere Wärmeerzeuger in Gebäuden und Schwimmbädern können mit Elektroheizstäben nachgerüstet und zentral gesteuert werden und so überschüssigen Strom nutzen.

Speicherheizungen: Im Einfamilienhaus machen neue Elektrospeicherheizungen nur wenig Sinn, da sie die Stromabnahme nur wenige Stunden verschieben können, gleichzeitig aber die Stromnachfrage insgesamt in die Höhe treiben würden. Sinnvoller ist es jedoch, bestehende Nachtspeicherheizungen zu steuern und so ihren Strombezug im Falle von einem Stromüberschuss um einige Stunden vorzuziehen. Wärmepumpen kämen theoretisch auch in Frage, in der Praxis sind sie für die Nutzung von Überschüssen jedoch nicht geeignet. Denn die Nutzung für Überschüsse bedeutet eine geringe Zahl an Volllaststunden im Jahr, was diese Anwendung kaum wirtschaftlich macht.

Praxisbeispiel:

LEW erproben mit Partnern die Steuerung von Nachtspeicherheizungen

Power to heat: LEW erproben mit Partnern die Steuerung von Nachtspeicherheizungen

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