Mit Power-to-Heat könnten Verbraucher an der Energiewende verdienen

Aktuelle Studie des HWWI

Millionen Haushalte in Deutschland könnten künftig von der Energiewende finanziell profitieren – und zugleich einen Beitrag zur Stabilität der Stromnetze leisten. Das zeigt eine jetzt veröffentlichte Studie des Hamburgischen WeltWirtschaftsInstituts (HWWI) zu den wirtschaftlichen Potenzialen von Power-to-Heat (Strom-zu-Wärme) in den Heizungen privater Haushalte. Bei dieser Power-to-Heat-Variante werden Stromüberschüsse mit einem kleinen elektrischen Heizelement in Wärme für die Raumheizung und Warmwasserbereitung umgewandelt. Dass dieses Konzept technisch funktioniert, beweisen erste Referenzobjekte des Instituts für Wärme und Oeltechnik (IWO).

„Hybridheizungen, also Heizsysteme, die mindestens zwei unterschiedliche Energieträger, zum Beispiel Heizöl und Sonnenwärme, verwenden, könnten künftig mit dem Strommarkt verknüpft werden. Dank der Pufferspeicher, die in diesen Heizungen Wärme bevorraten, wäre die Power-to-Heat-Technik eine unkomplizierte Ergänzung“, erklärt Simon Jastrzab, Projektleiter beim IWO, das die HWWI-Studie in Auftrag gegeben hat. Der Hintergrund: Aufgrund des massiven Ausbaus von Windkraft- und Photovoltaikanlagen entstehen bereits heute regional Überschüsse im Stromangebot. Um eine Überlastung des Stromnetzes zu verhindern, müssen mitunter Anlagen abgeregelt werden. Dann werden beispielsweise Windräder abgestellt, obwohl ausreichend Wind weht. Dadurch bleibt nicht nur Potenzial an erneuerbarer Energieerzeugung ungenutzt, diese Praxis erhöht zugleich die Stromkosten aller Verbraucher. Denn auch abgeregelter Strom wird über die Umlage des Erneuerbare-Energien-Gesetzes bezahlt, obwohl er gar nicht erzeugt wird. Power-to-Heat in vielen Heizungen könnte diese volkswirtschaftlich fragwürdige Praxis beenden. „Wie unsere Berechnungen zeigen, könnten viele Verbraucher dank Power-to-Heat erstmals von der Energiewende auch finanziell profitieren“, so Studienleiter Prof. Dr. Michael Bräuninger.

Amortisation in weniger als zehn Jahren

Die HWWI-Studie untersucht die individual- und volkswirtschaftlichen Potenziale der Vernetzung von Strom- und Wärmemarkt und kommt zu einem bemerkenswerten Ergebnis: Besitzer einer Öl- oder Gasheizung können die bei einer Modernisierung für Power-to-Heat notwendigen Mehrkosten für einen Pufferspeicher mit Trinkwasserstation sowie einen Elektroheizstab in Höhe von rund 1.800 Euro günstigenfalls bereits nach neuneinhalb Jahren wieder einspielen. „Möglich wird das einerseits durch die gesparten Brennstoffkosten, andererseits durch die Vergütung für die Bereithaltung von negativer Regelleistung zur Netzstabilisierung“, erklärt Prof. Dr. Bräuninger.

Einnahmen durch Abnahme von Überschussstrom

Mit Blick auf die Heizkosten haben die Studienautoren des HWWI Szenarien für die Zeiträume bis 2020 und 2032 errechnet. Bei konstanten Preisen im Betrachtungszeitraum würde sich die Power-to-Heat-Lösung in etwas mehr als 19 Jahren amortisieren. Legt man ein Szenario mit Preissteigerung zugrunde, so halbiert sich dieser Zeitraum. Die Untersuchungen zeigen für diesen Fall, dass die jährlichen Ersparnisse bei den Brennstoffkosten 2020 schon bei 43 Euro und 2032 sogar bei 207 Euro pro Haushalt lägen. „Die von uns errechneten Amortisationszeiten sind verglichen mit anderen Maßnahmen zur Energieeinsparung, etwa der Gebäudedämmung, relativ kurz“, meint Prof. Dr. Bräuninger. Diese Investitionskosten und damit auch die Amortisationszeit ließen sich sogar noch weiter reduzieren, wenn man den Elektroheizer künftig kostengünstig direkt in das Heizgerät integrieren würde.

Verbraucher könnten mit Power-to-Heat aber auch von Einnahmen profitieren, die sie am Markt für Regelenergie erzielen. Denn wer überschüssigen Strom abnimmt, wird dafür von den sogenannten Übertragungsnetzbetreibern bezahlt. Wer einen 1.000 Liter fassenden Pufferspeicher sowie einen Elektroheizer installiert hat, könnte so laut Studie, je nach Preisentwicklung auf dem Regelenergiemarkt, noch einmal zusätzlich 25 bis 100 Euro jährlich nur für die Bereithaltung negativer Regelleistung einnehmen. In einer Power-to-Heat-Referenzanlage des IWO in Berlin-Spandau wurden hierfür bereits nach sechs Monaten Betriebszeit 67 Euro für die Teilnahme am Regelenergiemarkt erzielt.

Vorteil gegenüber Strom-Wärmepumpen

Anders als rein strombasierte Heizsysteme, wie etwa Strom-Wärmepumpen oder Nachtstromspeicherheizungen, benötigen Power-to-Heat-fähige Ölheizungen keine Reservekraftwerkskapazitäten, die mit großem Kostenaufwand bereitgehalten werden müssten. Heizöl ist als „Backup-Energie“ stets verfügbar. Zudem entstehen bei Heizöl keine zusätzlichen Kosten für eine Netzinfrastruktur, da der Energieträger nicht leitungsgebunden ist. „Um Power-to-Heat in den Heizungen vieler Privathaushalte einsetzen zu können, sollte die Nutzung von überschüssigem, grünem Strom zumindest teilweise von Umlagen und Entgelten befreit werden. Auch variable Stromtarife, die die Marktlage berücksichtigen, sind eine Voraussetzung“, so Simon Jastrzab. Durch die Einbindung von Überschussstrom aus einer hauseigenen Photovoltaikanlage ergibt sich zukünftig noch eine weitere Variante der Power-to-Heat-Nutzung in Hybridheizungen.

Institut für Wärme und Oeltechnik e. V. (IWO)
Adresse: Süderstraße 73 a
Telefon: 0049 (0)40 23 51 13-0
Fax: 0049 (0)40 23 51 13-29
URL: www.iwo.de

www.zukunftsheizen.de

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