WÄRME. WISSEN. KOMPAKT.: Power-to-Heat

Erneuerbarer Strom wird für die Wärmeversorgung in Zukunft eine wichtige Rolle spielen. Zum einen werden Wärmepumpen damit betrieben, um die Temperatur von Warmwasser anzuheben. Zum anderen kann damit in einem Elektrodenheizwasserkessel Wasser erhitzt werden. Diese Verfahren wird in der Wärmeversorgung Power-to-Heat genannt. Es ist weniger effizient als der Einsatz von Wärmepumpen. Sinnvoll wird es dennoch, um überschüssigen erneuerbaren Strom nicht zu verschwenden.

Elektrodenheizwasserkessel bieten sich in großen Erzeugungsanlagen an. Vorstellen kann man sich diese Technologie wie einen großen Tauchsieder. Es handelt sich dabei um ein Elektrolyseverfahren, bei dem eine elektrische Wechselspannung in den Kesseln angelegt wird. Durch den elektrischen Widerstand wird das Wasser erhitzt. Im Gegensatz zu einer Wärmepumpe ist der Wirkungsgrad geringer. Aus 1kWh Strom wird nur knapp 1 kWh Wärme. Dennoch sind Power-to-Heat-Anlagen ein Baustein der zukünftigen Wärmeversorgung. Sie haben den Vorteil, dass sie kostengünstig, vergleichsweise kompakt und flexibel regelbar sind. Darüber hinaus können sie eine große Wärmeleistung umsetzen, um sie ins Fernwärmenetz einzuspeisen.

Nutzbarmachung überschüssigen Stroms

Entscheidend ist aber vor allem ihr Beitrag zur Stabilisierung des Stromsystems. Durch den steigenden Anteil erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung in Deutschland nimmt auch die Fluktuation der Stromeinspeisung zu. Die erneuerbaren Stromquellen richten ihre Einspeisung nicht nach dem Strombedarf der Verbraucher, sondern sind wetterabhängig. Dies führt dazu, dass zeitweise deutlich mehr Strom in die Netze eingespeist wird, als zur gleichen Zeit verbraucht wird. Statt den wertvollen erneuerbaren Strom abzuregeln, kann er von Power-to-Heat-Anlagen aufgenommen und als Wärme gespeichert werden. Da Strom vor allem im Gegensatz zu Wärme eine sehr hochwertige Energieform ist, sollte sich der Einsatz von Power-to-Heat auf die Verwendung von Überschussstrom aus erneuerbaren Energien beschränken.