Power to Heat – Nutzung von EE-Überschussstrom durch Anwendung und Speicherung als Elektrowärme – Cottbus-Senftenberg

Im Jahr 2050 soll der Anteil erneuerbarer Energien (EE) an der deutschen Stromerzeugung bei 80 Prozent liegen, wovon ein Großteil auf Windenergie und Photovoltaik (PV) entfallen wird. Durch die Wetterabhängigkeit von Windenergie- und PV-Kraftwerken gibt es bei günstigen Wetterbedingungen eine wachsende Zahl von Stunden, in denen mehr Strom verfügbar ist, als tatsächlich nachgefragt wird. Schon heute führt solcher "Überschussstrom" in Spitzenzeiten zur Abregelung von EE-Anlagen.

Eine günstige Nutzungsmöglichkeit für diesen Strom ist Power-to-Heat (P2H). Hierbei wird der Strom zur Wärmeerzeugung genutzt, sodass EE-Anlagen in energiereichen aber nachfragearmen Zeiten nicht abgeschaltet werden müssen. P2H-Anlagen können zudem sehr kurzfristig und sehr variabel gesteuert werden. Eine rasche und erfolgreiche Marktdurchdringung erfordert allerdings die Kooperation von Wissenschaft, Unternehmen und Politik. Dabei bestehen unter anderem systemische Herausforderungen, die nur interdisziplinär gelöst werden können. Derzeit wird P2H entweder allein aus wissenschaftlicher bzw. politischer Sicht (Flexibilitätsoption zum Gelingen der Energiewende) oder aus Sicht eines einzelnen Unternehmens (z. B. als Investitionsentscheidung eines Stadtwerks) betrachtet. Zur umfassenden Marktdurchdringung ist eine interdisziplinäre und holistische Vorgehensweise erforderlich.

Kern des P2H-Innovationsforums ist daher die Vernetzung unterschiedlicher Akteure und Disziplinen. Es soll die praktische Umsetzung der Technologie vor Ort fördern und dadurch eine Brücke zwischen volkswirtschaftlichen Erkenntnissen, technologischem Wissen und betriebswirtschaftlicher Realisierung bauen. Als Ergebnis soll eine langfristig angelegte Kooperation der Teilnehmer stehen, die die Koordination von existierendem Wissen und Erfahrung und deren gemeinsame Weiterentwicklung in der Region übernimmt.

Ziele

Ziele des Innovationsforums Power-to-Heat sind,

  • Unternehmen für das Themengebiet zu sensibilisieren und informieren,
  • einzelwirtschaftliche und gesamtwirtschaftliche Sicht auf das Thema zu verknüpfen,
  • Anwendungsfälle und Geschäftsmodelle zu identifizieren,
  • eine nachhaltige Zusammenarbeit zwischen Unternehmen, Forschungseinrichtungen, Hochschulen, Verbänden und der Politik zu etablieren,
  • die derzeitigen regulatorischen Rahmenbedingungen und mögliche Anpassungen zu diskutieren.

Wissen

Der Lehrstuhl Energiewirtschaft an der BTU-Cottbus-Senftenberg verfügt sowohl über die technische als auch über die ökonomische und regulatorische Expertise zur Durchführung des Innovationsforums. Der Lehrstuhlinhaber kann auf eine langjährige Forschungserfahrung und Beratungstätigkeit in diesem Themenbereich zurückgreifen. Hinzu kommt, dass der Lehrstuhl aktiv zu P2H forscht und bereits ein BMUB/BMWI-gefördertes Forschungsprojekt zum Thema erfolgreich abgeschlossen hat. Ergebnisse dieses Projekts zeigten auch erste Indikationen zu möglichen Anwendungsfeldern für P2H. Das Innovationsforum wird darauf aufbauend bei der praktischen Umsetzung von Anwendungen innerhalb der geeigneten Anwendungsfelder beitragen. Die bis dato gewonnenen Erkenntnisse fließen in die Realisierung des Innovationsforums mit ein und führen so zu Synergieeffekten. Im Bereich eines professionellen Innovationsmanagements wird die BTU Cottbus-Senftenberg durch den Projektpartner Dimler&Karcher, der in der Betreuung von Unternehmensnetzwerken und Innovationsprozessen einschlägige Erfahrungen vorweisen kann, unterstützt. Weiterhin eingebunden sind kommunale Stadtwerke, regionale Unternehmen aus den verschiedenen technischen Bereichen sowie die Politik und Verwaltung.

Die Region

Im Land Brandenburg bieten sich für P2H sehr gute Voraussetzungen: Zum einen besteht ein weitläufiges Fernwärmenetz. Zum anderen ist Brandenburg einer der großen Produzenten von EE-Strom. Einzelne P2H-Anlagen sind in Brandenburg bereits in Umsetzung. Durch ihre Pionierrolle im Bereich der Energiewende ergibt sich für Brandenburg und die umliegenden Länder die Chance, auch bei der erfolgreichen Integration der erneuerbaren Energien in das Stromversorgungssystem „First Mover“ zu sein. Über die Zusammenführung und Zusammenarbeit der Akteure lässt sich eine im Zuge der Energiewende zunehmend wichtiger werdende wirtschaftliche Nische besetzen. Längerfristige Perspektive ist daher die Stärkung der Region als Kompetenzraum für technologische und wirtschaftliche Lösungsmöglichkeiten zur Integration der erneuerbaren Energien.

Kontakt

Stefan Wald
Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg
Fachgebiet Energiewirtschaft
Siemens-Halske-Ring 13
03046 Cottbus
E-Mail: stefan.wald[at]b-tu.de
Tel. 0355 69-3586
www.innovationsforum-p2h.de

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