EFZN



Power to Heat 2016

Zusammenfassung

Podiumsdiskussion moderiert von Herrn Lothar Nolte - KEAN (Foto: EFZN)

Goslar. Mitte Juni fand die zweite Dialogplattform Power to Heat des Energie-Forschungszentrums Niedersachsen (EFZN) in Goslar statt. Rund 70 Fachleute aus Industrie und Wissenschaft diskutierten den Themenkomplex und stellten fest, dass die Technik bereits weiter ist als der regulatorische Rahmen.

Power to Heat, die Nutzung von Strom für thermische Anwendungen, ist ein wichtiger Teil eines zukünftigen, die Energiesektoren übergreifenden Energiesystems. Wird das gelingen? Aus den Vorträgen und Diskussionen im Verlauf der Tagung wurde deutlich, dass diese Kopplung technisch auf einem gutem Weg ist, regulatorisch der Strom- und Wärmemarkt zunächst aber weiterhin getrennt bleiben, was eine wirtschaftliche Nutzung erschwert, wenn nicht gar unmöglich macht. 
Den Höhepunkt der diesjährigen Dialogplattform Power to Heat stellte daher die Podiumsdiskussion zum Thema „Regulatorische Rahmenbedingungen“ dar, bei nochmals betont wurde, dass der derzeitige Regulierungsrahmen den Primärenergieträger der Zukunft, Strom, finanziell stärker belastet, während die Primärenergieträger der Vergangenheit, Kohle und Erdgas, aus rein wirtschaftlichen Erwägungen heraus attraktiv bleiben. Als Kritikpunkte und zugleich Lösungsansätze wurden auf der Veranstaltung identifiziert:

  • Pro Kilowattstunde beträgt die Konzessionsabgabe für Strom und die Stromsteuer ca. das Vierfache dessen, was bei einer Kilowattstunde Erdgas berechnet wird.
  • Die Finanzierung der Energiewende wird ausschließlich von den Stromkunden bezahlt und ist als Einzelposten auf der Stromrechnung höher als der Gaspreis inkl. aller Steuern, Abgaben und Umlagen.
  • Sogar die KWK-Umlage, die den hocheffizienten Betrieb von Anlagen zur gleichzeitigen Produktion von Strom und Wärme finanziell unterstützt, wird ausschließlich den Stromkunden belastet.

 

Windkraftanlagen, die wegen Netzüberlastungen kurzfristig abgeregelt werden müssen, können derzeit den Strom nicht zum Betrieb eines Elektrokessels an einen benachbarten Industriebetrieb liefern, ohne die Einspeisevergütung zu verlieren. Oder vielleicht doch? Die Kosten zur rechtlichen Klärung dieses Sachverhaltes dürften sich durchaus im Bereich der Investitionskosten für Kessel, Leitungen und Pumpen bewegen. Für den Industriebetrieb wäre es ohnehin wirtschaftlicher Erdgas zu verwenden, es sei denn, er würde für die Nutzung des Stroms über einen negativen Strompreis bezahlen. Kaum ein Vortrag zu den technischen Fragestellungen und zur Analysen der Potentiale von Power to Heat wurde gehalten, in dem die Problematik des ungenügenden regulatorischen Rahmens nicht spätestens bei der Diskussion auftauchte.

Technisch kann die Sektorenkopplung gelingen - eine Umsetzung kann jedoch nur in geeignetem regulatorischen Rahmen erfolgen. Hier besteht umfassender Handlungsbedarf.

Eine wichtige technische Komponente zur Kopplung von Strom und Wärme sind Wärmepumpen. Bei einer Arbeitszahl von 3-4, für gut ausgelegte moderne Wärmepumpen eher noch ein geringer Wert, wird durch die eingesetzte elektrische Energie das 3-4-fache an Energie aus Erdgas verdrängt. Gekoppelt mit größeren Wärmekapazitäten in Gebäuden und Anlagen kann die Wärmepumpe zusätzlich auch noch netzdienlich betrieben werden. Sie kann in diesem Sinne dazu beitragen, die Spannungsqualität zu verbessern, Strom nur bei niedrigen Preisen und Stromüberschüssen zu verwenden oder am Regelenergiemarkt zur Stabilisierung der Netzfrequenz des Stromnetzes beitragen.„Windheizungen“ nutzen das mit dem Wärmebedarf in Gebäuden synchron verlaufende Angebot an Windkraft. Hausbesitzer können schon heute ca. 180€ pro Jahr erwirtschaften, wenn ihr Heizkessel mit einer kleinen elektrischen Heizpatrone zur Bereitstellung von Sekundärregelleistung ausgestattet wird. Im Industriesektor sind bereits deutlich über 600 MW Elektroheizkessel, von einigen hundert kW bis einigen zig MW installiert, die negative Sekundärregelleistung zur Stabilisierung des Stromnetzes anbieten können. Die Flexibilisierung des Stromversorgungssystems mittels Power to Heat ist somit bereits weit fortgeschritten, wirtschaftlich und ökologisch sinnvoll. Der Erfolg führt zu sinkenden Preisen am Regelmarkt und begrenzt den weiteren Einsatz für den Regelmarkt. Es sei nicht zu wenig Flexibilität im System vorhanden, sondern so viel, dass die Preise stark gefallen sind, so ein Teilnehmer der Veranstaltung.

 

Als ein besonderer Erfolg der Tagung wurde herausgestellt, dass eine weitere, bisher wenig beachtete Lösungsmöglichkeit zur Umsetzung der Energiewende über eine Sektorkopplung  – Power to Heat –  zur CO2-freien Heizung und Kühlung von Fachleuten vorangetrieben wurde. Es ist geplant, die Veranstaltungsreihe mit den Mitveranstaltern VDE (Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V.) und KEAN (Klimaschutz- und Energieagentur Niedersachsen) im kommenden Jahr in Berlin fortzusetzen

Sektorenkopplung der Energiesysteme durch

Power to Heat


Dialogplattform Power to Heat

14.+15. Juni 2016 in Goslar

Danke an alle Referenten, Teilnehmer und Helfer!

Feedback und Kommentare zur Tagung bitte an p2h@efzn.de.

 

Vortragsfolien zum Download

In diesem Abschnitt ist das Programm der zweitätgigen Veranstaltung aufgeführt. Die Titel der Vorträge sind als Hyperlinks zu den jeweiligen Vorträgen als pdf ausgeführt. Ausführliche Beiträge sind im Tagungsband zur Dialogplattform im Cuvilier Verlag erschienen (ISBN 978-3-7369-9265-8).

Dienstag, 14. Juni 2016
ESPEN – Potenziale elektrochemischer Speicher in elektrischen Netzen in Konkurrenz zu anderen Technologien und Systemlösungen - Abschlusspräsentation
Vorstellung der Ergebnisse des vom BMWi geförderten Verbundprojekts ESPEN mit den Projektpartnern (hier die Kurzzusammenfassung zum Projekt ESPEN):

Dialogplattform Power to Heat

13:00

Begrüßung und fachlicher Einstieg

Prof. Hans-Peter Beck (TUC, EFZN) und Prof. Heinz Wenzl (TUC, EFZN)

13.15

Vorstellung der VDE-Studie „Potenziale für Strom im Wärmemarkt bis 2050“

Martin Kleimaier (in Vertretung der Mitglieder der ETG-Task Force)

13.45

Analyse des potentiellen Beitrags von Power-to-Heat zur Dekarbonisierung und Flexibilisierung des deutschen Energiesystems

Gerda Schubert, Tobias Boßmann, Michael Haendel, Julia Michaelis, Martin Wietschel (Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI)

14:15

Power to Heat und Power to Gas – ein technischer, wirtschaftlicher und institutionenökonomischer Ansatz

Holger Derlien

14:45

Dekarbonisierung des Wärmesektors mit PtH und PtG

Tobias Haar (MicrobEnergy GmbH)

15:45

P2H Anlagen - Wärmenetzpartner mit Erlösen am negativen Regelenergiemarkt

Martin Rechl (Glood GmbH)

16:15

Auswirkungen einer netzdienlichen Betriebsweise von Wärmepumpen auf ein PV dominiertes Neubaugebiet

Stefanie Koch, Bernd Engel (Institut für Hochspannungstechnik und elektrische Energieanlagen Elenia der TU Braunschweig)

16:45

Steigerung des Eigenenergienutzungsgrades im Wohnquartier

Uwe Lenk, Alexander Tremel, Peter Stuckenberger (Siemens AG) und Burkhard Zschau (Faktor i³ GmbH)

17:45

Anwendung von Wärmespeichern in modernen dezentralen Energie-versorgungs-systemen

Ali Hashemifarzad, Werner Siemers, Jens zum Hingst (CUTEC-Institut)

18:15

Messtechnische Evaluation einer modernen Strom/Wärme Systemlösung in einem bewohnten Passivhaus

Matthias Littwin, Tobias Ohrdes, (Institut für Solarenergieforschung Hameln), Reiner Tepe (proKlima – Der enercity-Fonds), Arno Kahle

19:00

Abendveranstaltung im Restaurant Schiefer

 

Mittwoch, 15. Juni

08:30

Sektorkopplung von Strom- und Wärmemarkt durch Power -to-Heat in Hybridheizungen

Lutz Mertens, Christian Halper, Simon Jastrzab (Institut für Wärme- und Öltechnik e.V.)

09:00

Power to Heat - eingesetzte Technologien und ihre Vielseitigkeit

Frank Sachse, Thorsten Wiedemann (Klöpper-Therm)

9.30

Power to Heat in Schwimmbäder und Kläranlagen

Wolfgang Jaske (Jaske & Wolf)

10:00

Energieinfrastruktur der Zukunft: Energiespeicherung und Stromnetzregelung mit hocheffizienten Gebäuden (Windheizung 2.0)

Martina Reinwald (Bayerisches Landesamt für Umwelt), Stephan Leitschuh (Bayerisches Landesamt für Umwelt), Josef Hochhuber (Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie)

11:00

Power to Heat - Definition und politische Leitplanken

Holger Thamm (Stiebel Eltron GmbH & Co. KG, Holzminden)

11:30

Power to Heat und Stromspeicher unter neuem Recht - Strommarktgesetz, KWKG 2016, EEG 2016

Henning Thomas (Becker Büttner Held)

12:00

Podiumsdiskussion:
Rechtliche und regulatorische Rahmenbedingungen

Leitung Lothar Nolte (Klimaschutz- und Energieagentur Niedersachsen)

14:00

Workshops

  • Kläranlagen und Schwimmbäder – Netzdienlicher Strombezug durch Nutzung der in den Anlagen integral vorhandenen Wärmespeichern (Jaske &Wolf, W. Jaske).

 

  • Vierquadrantenkraftwerk – Erbringung aller Kraftwerksleistungen und Netzdienstleistungen unabhängig von der Einspeisung von Wirkleistung (EFZN, H. Wenzl)

 

  • Zukunft des regulatorischen Rahmens für Power to Heat (Henning Thomas (Becker Büttner Held), Holger Derlien)

 

Impressionen von Dialogplattform Power to Heat 2016

Prof. Hartmut Weyer (IBER, TU Clauthal), Martin Kleimaier, Prof. Hans-Peter Beck (EFZN und IEE, TU Clausthal) und Lothar Nolte (KEAN) (im Vordergrund von links nach rechts)

Stefanie Koch (Institut für Hochspannungstechnik und elektrische Energieanlagen Elenia der TU Braunschweig) und Britta Kleinertz (Studentin an der TU Darmstadt)



Martin Rechl (Glood GmbH)
Gerda Schubert (Fraunhofer-Institut für System- und innovationsforschung ISI) im Gespräch mit Dr. Werner Siemers (CUTEC GmbH)


Wolfgang Jaske (Jalke & Wolf) und Gordon Zittlau (Viessmann Industrie Deutschland GmbH)
Moderator Alois Tost und Dr. Uwe Lenk (Siemens AG)
Prof. Bernd Engel (Elenia, TU Braunschweig) und Prof. Heinz Wenzl (IEE, TU Clausthal)

Podiumsdiskussion moderiert von Lothar Nolte (KEAN) (links) mit Alois Tost, Henning Thomas, Dr. Jens Kühne, Prof. Hartmut Weyer und Holger Thamm
Initiator der Dialogplattform Power to Heat Prof. Heinz Wenzl im Gespräch mit Prof. Hans-Peter Beck
Ali Hashemifarzad (CUTEC GmbH) im Gespräch mit Julian Krüger (Leibniz Universität Hannover, Energiespeichersysteme)
Fragen aus dem Publikum

Kontakt

Dipl.-Ing. Friederike Kaiser

Energie-Forschungszentrum Niedersachsen

+49 (5321) 3816 8096 (fon)

p2h@efzn.de

Mit freundlicher Unterstützung von:

 

 

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