• Siemens stößt Energiegeschäft ab
  • Kümmerlich
  • Smartlab in der Gewinnzone
  • Schon 116 Kommunen beteiligen sich am Netz der EnBW
  • Bundeskartellamt prüft öffentliche Ladeinfrastruktur
  • Reiche leitet den Wasserstoffrat
  • Kläranlage mit effizienter BHKW-Versorgung
  • Klimaschutzarbeit lässt in Kommunen nicht nach - trotz Corona
  • Nach positiver Bilanz an der Saar drohen "massive Einbußen"
  • Globaler Temperaturanstieg um 1,5 Grad schon bis 2024 möglich
Enerige & Management > Wärmespeicher - Die Rückkehr der Elektroheizungen
Bild: Fotolia.com, ammonster
WÄRMESPEICHER:
Die Rückkehr der Elektroheizungen
Auf der Suche nach Speichermöglichkeiten für Strom haben die Entwickler immer öfter auch Wärmespeicher im Blick. Eine gute Regelung ist aber unabdingbar, damit die Heizungen auch wirklich überschüssigen Ökostrom verwenden.
 
Spätestens seit der Bundestag Mitte Mai das ursprünglich ab 2020 wirksame Verbot von Nachtspeicheröfen aufgehoben hat, ist die Diskussion wieder aufgeflammt: Darf man mit elektrischem Strom, der wertvollsten, weil am vielseitigsten verwendbaren Energieform heizen? Oder muss man das sogar tun, um Überschüsse aus Photovoltaik und Windenergie sinnvoll zu nutzen und um das Netz stabilzuhalten?

Udo Wichert, Präsident des Energieeffizienz-Verbandes AGFW, äußerte jedenfalls sofort nach der Abstimmung im Bundestag über die Energieeinsparverordnung (EnEV) in einem Brief an die Mitglieder des Parlaments sein Unverständnis über die Entscheidung: „Die Streichung des bisherigen Paragraphen 10a der EnEV ist aus unserer Sicht nicht nachvollziehbar. Der Einsatz von elektrischen Nachtspeicherheizungen als Wärmespeicher ist nicht sinnvoll, da diese weder flexibel reagieren können, noch mit moderner Regelungstechnik ausgestattet sind“, heißt es in seinem Schreiben.
 
Regeln mit Hilfe der Fernsteuerung
 
Genau das wollen jetzt die beiden Stromversorger EnBW und RWE ändern. Beide haben unabhängig voneinander Modellversuche gestartet, in denen die unmittelbare Nutzung oder die Speicherung von Stromüberschüssen in Form von Wärme erprobt werden sollen. Die Baden-Württemberger haben als Testgebiet die Stadt Boxberg zwischen Stuttgart und Würzburg ausgewählt. Dort gibt es neben einem Umspannwerk eine besonders günstige Konstellation aus Windkraft- und Photovoltaikeinspeisung sowie eine ausreichend große Zahl von bestehenden Wärmestrom-Kunden. Mit zunächst 15 dieser Abnehmer will die EnBW den Modellversuch starten, bis Herbst nächsten Jahres soll die Zahl der Teilnehmer auf 150 erhöht werden. Sie alle bekommen ein Steuergerät, mit dessen Hilfe die Heizanlagen vom Versorger bei Bedarf eingeschaltet und geregelt werden können.

Bei dem Test hat man nicht nur die Regelung der herkömmlichen Nachtspeicheröfen im Blick, sondern auch die von modernen Wärmepumpen. Im Versorgungsgebiet der EnBW sind Wärmestromanlagen mit einer Leistung von zwei bis drei Großkraftwerken installiert, verdeutlicht das Unternehmen das Potenzial. Insbesondere im Herbst und Frühjahr könnte überschüssiger Strom aus Solaranlagen, im Winter eher der Windstrom genutzt und damit nicht nur das Netz stabilisiert, sondern auch die Abregelung der EEG-Anlagen vermieden werden, argumentiert der Versorger. „Überschüssigen Ökostrom in Wärme umzuwandeln ist allemal besser, als ihn gar nicht zu nutzen“, formuliert Gerhard Kleih, Geschäftsführer von EnBW Vertrieb.

Ganz ähnlich funktioniert das Projekt „Windheizung“ bei RWE. In 50 Essener Testhaushalten hat man Ende vergangenen Jahres Fußboden-Speicherheizungen mit einer neuen Regelung versehen und so die bisher starren Ladezeiten aufgehoben; bei 30 Kunden hat RWE zudem unterschiedlich alte Nachtspeicherheizungen mit der Regelung nachgerüstet. Bisher zeigen die Ergebnisse, dass man so das Stromnetz bei einem Überangebot von Erneuerbaren-Strom stabilisieren und durch die gleichmäßigere Heizung (Aufladen nicht nur in den Nachtstunden) den Komfort für die Kunden erhöhen kann, zieht der Versorger eine erste Bilanz. Künftig soll die Steuerung auch auf andere Verbraucher wie Wärmepumpen und Elektrofahrzeuge übertragen werden.

Die Größe des so gewonnenen Speichers schätzt RWE ähnlich wie EnBW ein. Im eigenen Versorgungsgebiet könnte man zwischen 1 000 und 1 500 MW Speicherkapazität erschließen, dies entspricht etwa ein oder zwei großen Pumpspeicherkraftwerken. Bundesweit sind nach Angaben von RWE etwa 1,4 Mio. Haushalte mit Nachtspeicheröfen und einer durchschnittlichen Leistung von 10 kW ausgerüstet. Würde man nur 30 Prozent dieser Geräte als Wärmepuffer nutzen, hätte man rund 4 000 MW Speicherkapazität verfügbar.
 
Graustrom verwenden ist nicht Power to Heat
 
Speichern von Überschussstrom ja, aber nicht so, sagen Werner Neumann vom Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland, und John Miller von der AGFW. „Natürlich brauchen wir Speicher, aber Speicher heißt, da geht Energie hinein und wieder heraus, wohingegen die Nachtspeicheröfen den Strom lediglich in Niedertemperaturwärme umsetzen“, kritisiert Neumann. „Strom ist die hochwertigste Energieform, die wir haben, und die sollte auch so hochwertig wie möglich verwendet werden“, ergänzt er.

AGFW-Mann Miller ist zwar ein Anhänger von „Power to Heat“, gibt aber hier zu bedenken, dass beim Einsatz von ausschließlich elektrischer Heiztechnik auch dann Wärme bereitgestellt werden muss, wenn keine Überschüsse an Wind- und Solarstrom im Netz vorhanden sind: „Dann wird so genannter Graustrom verwendet, das ist nicht im Sinne einer Energiewende, und das ist auch nicht Power to Heat.“ Energetisch besser sei es, Strom und Wärme mit Kraft-Wärme-Kopplung zu erzeugen und dieses System mit zusätzlichen Wärmespeichern so flexibel zu machen, dass es dem fluktuierenden Angebot von Wind- und Solarstrom besser folgen kann. „In dieses System ist dann manchmal auch noch ein Elektroheizstab eingebaut, für den Fall, dass der Strom an der Börse nichts kostet“, ergänzt Neumann. Wichtig sei aber in jedem Fall, die Energie immer so hochwertig wie möglich zu nutzen und sie nur bei Strom im Überfluss in Wärmenetzen zu speichern.

Die Speicherkapazität, die sich aus der Kombination von KWK, Wärmenetzen und Wärmespeichern ergibt, kalkuliert Miller mit Werten zwischen 4 und 18 GW. Die große Streuung, die eine gemeinsame Studie von AGFW und mit Prognos errechnet hat, zeigt die Flexibilität des Systems, das je nach aktuellem Bedarf mehr Wärme oder Strom in KWK erzeugen, aber auch Stromüberschüsse speichern kann.
 
Wirtschaftliche Bewertung nicht abgeschlossen
 
Diese Flexibilisierung ist keineswegs nur graue Theorie. Aktuell baut die Nürnberger N-Ergie einen großen Wärmespeicher neben ihrem Heizkraftwerk Sandreuth, und auch EnBW hat seit mehreren Jahren einen Speicher neben dem Kraftwerk Heilbronn, um Fernwärme- und Stromversorgung flexibler miteinander zu koppeln. Für die Zukunft ist dort der Einsatz neuer oder die Erweiterung bestehender Wärmespeicher im Fernwärmenetz geplant.

 
Eine ganze Reihe von Stadfwerken setzt bereits Wärmespeicher in ihrem Fernwärmenetz ein; hier der Speicher Karlshöhe in Hamburg
Bild: AGFW

 
Zusätzliche Wärmespeicher im Stromnetz, also neue Elektroheizungen, wollen EnBW wie RWE ausdrücklich nicht errichten. Vielmehr sollen an den Stellen, an denen es sich vom Energieverbrauch und von der Wärmedämmung des Hauses her lohnt, die bestehenden Anlagen mit der modernen Steuertechnik nachgerüstet werden. Dieses Speicherpotenzial könne mit geringem Investitionsaufwand erschlossen werden, heißt es bei RWE.

Allzu schnell wird der Ausbau allerdings nicht gehen – obwohl die Steuertechnik einfach und kostengünstig zu installieren ist. Beide Versorger wollen ihren Kunden Produktangebote machen, wenn die laufenden technischen Tests abgeschlossen und auch wirtschaftlich bewertet sind. Doch gerade für die Abschätzung der Wirtschaftlichkeit sind noch einige Rahmenbedingungen zu klären und zu ändern, betonen die Essener. Beispielsweise gilt es die richtige Balance zwischen dem langfristigen und gut kalkulierbaren Stromeinkauf und dem kurzfristigen mit schwankenden Preisen zu finden. Außerdem gibt es noch keinen gesetzlichen Rahmen für schaltbare Verbraucher im Netz; derzeit muss ein Versorger für alle Privatkunden seine Strommenge nach dem Standardlastprofil beschaffen. Beides sind aber nötig, um einen passenden lastvariablen Tarif für die privaten Haushalte entwickeln zu können.

Weitere wirtschaftliche Modelle zusätzlich zur Wärmespeicherung und Heizung sind für RWE denkbar: Mit Hilfe der „Windheizung“ könnte der Versorger rund 1 MW elektrische Leistung am Regelenergiemarkt anbieten.
 

Armin Müller
Redakteur
+49 (0) 8152 9311 44
eMail
facebook
© 2020 Energie & Management GmbH
Montag, 14.10.2013, 09:04 Uhr

Mehr zum Thema