Flexible Blockheizkraftwerke als Schlüsselelement der zukünftigen Energieversorgung
Flexible Blockheizkraftwerke als Schlüsselelement der zukünftigen Energieversorgung Strom aus Wind und Sonne wird mit jeder zugebauten Anlage immer günstiger. Weltweit entwickelt sich der Zubau dieser Anlagen daher exponentiell. Strom aus Wind und Sonne ist bereits heute günstiger als Strom aus fossilen Energien. Daher ist die weitere Zunahme von Wind- und Sonnenstrom eine logische Konsequenz. Der weitere Zubau führt dazu, dass es zukünftig nur noch zwei Zustände am Strommarkt geben wird: Viel zu viel Strom – oder viel zu wenig. Wenn wir zu viel Strom haben, produzieren die fluktuierenden Energien bis zu Grenzkosten nahe Null. Es gibt aber genauso Zeiten, in denen der Wind nicht weht und die Sonne nicht scheint. Wenn wir zukünftig keine fossilen Kraftwerke mehr betreiben wollen, dann benötigen wir für genau diese Zeiten eine flexible Stromerzeugung. Doch hierfür gibt es außer begrenzter Wasserkraft keine wirkliche erneuerbare Alternative außer der Verstromung von (Bio-)Gas in flexibel steuerbaren Blockheizkraftwerken (BHKW). Dieses Gas kann mittels Power-to-Gas-Technologie vorher aus Überschussstrom erzeugt werden. Es bleibt jedoch immer das flexibel betriebene BHKW als notwendiges Schlüsselelement. Daher ist die Errichtung von flexibel betriebenen Blockheizkraftwerken in jedem Fall sinnvoll, da sie in allen Szenarien zur zukünftigen Energieversorgung vorkommen. Flexible BHKW werden in der Regel in der Nieder- oder Mittelspannungsebene angeschlossen, also da, wo auch der überwiegende Teil der fluktuierenden Erneuerbaren Energien Wind und Sonne an das Stromnetz angeschlossen ist. Dadurch kann die Flexibilität genau da angeboten werden, wo sie tatsächlich benötigt wird.
Weitere Potentiale von Blockheizkraftwerken
Diese flexiblen BHKW bieten jedoch noch eine Anzahl weiterer Potenziale für die Energiewende. Etwa die Hälfte des Energiebedarfs in Deutschland ist Wärmebedarf. BHKWs produzieren neben dem Strom immer auch Wärme. Wärme kann vergleichsweise preiswert und in großen Mengen in Form von heißem Wasser in Wärmespeichern zwischengespeichert werden und kann dann über ein Wärmenetz fossil betriebene Öl- oder Gasheizungen ersetzen. Diese Wärmenetze wiederum können ebenso sehr effektiv über Power-to-Heat-Module Überschussstrom in Wärme umwandeln.
In die Wärmespeicher können auch Solarthermieanlagen, effiziente Großwärmepumpen oder Abwärmequellen eingebunden werden. Das flexible BHKW schafft in Verbindung mit einem Wärmespeicher und dem Wärmenetz somit eine Kopplung der Sektoren Strom und Wärme, die schrittweise weiter ausgebaut werden kann. Bereits heute können mit Biogas flexible BHKW mit Wärmespeicher bei Inanspruchnahme der Flexibilitätsprämie wirtschaftlich errichtet werden und somit Wind- und Sonnenstrom effektiv ausregeln. Der Aufbau von flexiblen, dezentralen BHKW steckt jedoch noch in den Kinderschuhen. Daher ist es wichtig, dass die Flexibilitätsprämie fortgeführt und die intelligente Weiterentwicklung der bestehenden Biogasanlagen nicht blockiert wird.
Robert Wasser | Energethik Ingenieurgesellschaft mbH
„Wir brauchen flexible Blockheizkraftwerke für die Energiewende.”
Quelle: House of Energy e.V. und Hessische LandesEnergieAgentur (LEA)
Robert Wasser ist seit 2014 geschäftsführender Gesellschafter der Energethik Ingenieurgesellschaft mbH. Er studierte Maschinenbau im dualen Studium parallel zu einer Industriemechanikerausbildung an der HS Niederrhein, später wechselte er zur FH Osnabrück und spezialisierte sich auf Energietechnik. 2010 bis 2014 war er Projektingenieur für Biogasanlagen und Wärmenetze. Als Gründer der Energethik steht er für die Weiterentwicklung von Biogasanlagen zu flexiblen Spitzenlastkraftwerken und gleichzeitig zu Heizzentralen für intelligente Wärmenetze.
Quelle: House of Energy e.V. und Hessische LandesEnergieAgentur (LEA)