Zum Gelingen der Energiewende wird der Sektorkopplung und damit auch der Power-to-Heat-Technologie eine Notwendigkeit von Seiten der Wissenschaft, Wirtschaft und Politik zugesprochen. Trotzdem werden die Potenziale der Power-to-Heat-Technologie für eine weitere Flexibilisierung der Energieversorgung in Deutschland noch vergleichsweise wenig genutzt. Ziel dieser Veröffentlichung ist es daher, den aktuellen Stand des Ausbaus von Power-to-Heat-Anlagen und vielversprechende Forschungsbemühungen an technischen Entwicklungen aufzuzeigen. Dazu werden die unterschiedlichen Ausprägungen der Power-to-Heat Technologie und Wärmespeicher kurz vorgestellt. Der aktuelle Stand des Ausbaus und noch ungenutze Potenziale werden aufgezeigt.
Die installierte Leistung aller Power-to-Heat-Anlagen in Deutschland hat Ende 2019 die Marke von 1 GW überschritten, dabei handelt es sich hauptsächlich um Anwendungen in Kombination mit Fernwärmenetzen. Entsprechend beschränken sich auch die Wärmespeichertechnologien im Wesentlichen auf drucklos oder druckaufgeladene geschichtete Wasserspeicher mit einer Temperatur bis maximal 200 °C. Seit 2014 ist ein innovativer Zwei-Zonen-Speicher auf dem Markt zu finden. Darauf aufbauend wird die aktuelle Forschung im Bereich Hochtemperaturwärmespeicher und die damit verbundene Möglichkeit Power-to-Heat-to-Power diskutiert. Abrundend werden die aktuelle Gesetzgebung und deren zukünftige Ausgestaltung zum Thema Power-to-Heat, sowie aktuelle Reformvorschläge erörtert. Damit wird auch ein Appell an die Politik gerichtet, die regulatorischen Rahmenbedingungen weiter anzupassen, um Geschäftsmodelle im Bereich Power-to-Heat auf breiter Ebene tragfähig zu machen.
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In Deutschland stieg der Anteil der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien am Bruttostromverbrauch insgesamt von 37,8 % im Jahr 2018 auf 42,1 % im Jahr 2019 (Umweltbundesamt 2020).
Vgl. zur Funktionsweise des Regelleistungsmarkts (Regelleistung 2020). Die ÜBN sind dazu verpflichtet einen stabilen Stromnetzbetrieb zu gewährleisten. Dazu ist die Netzfrequenz im europäischen Verbundnetz auf einen Wert um 50 Hertz stabil zu halten. Um Prognosefehler auszugleichen gibt es den Regelleistungsmarkt mit den Produkten Primärregelleistung (PRL), Sekundärregelleistung (SRL) und Minutenreserveleistung (MRL) (Böttger 2017).
Gem. §12b Abs. 5 StromStV sind mit „räumlichen Zusammenhang“ Entnahmestellen in einem Umkreis von bis zu 4,5 km um die jew. Stromerzeugungeinheit gemeint.