Power to Heat: Erklärung & Einsatzgebiete der Technik | Kesselheld

Power to Heat: Erklärung & Einsatzgebiete der Technik

„Power to Heat“ (auch bekannt unter den Abkürzungen „PtH“ und „P2H“) bedeutet auf Deutsch schlicht „Energie zu Wärme“ und meint die Erzeugung von Wärme mithilfe von Strom. Letzteren stellen dabei beispielsweise Windkraftanlagen oder Solaranlagen bereit. Die Umwandlung von Strom zu Wärmeenergie können konventionelle Elektroheizungen oder auch Wärmepumpenheizungen vornehmen. Denn diese sind aufgrund von intelligenten Schnittstellen in der Lage überschüssige Strommengen aus erneuerbaren Energien entgegen zu nehmen.

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Der Hauptgedanke von Power to Heat besteht in der Möglichkeit die aus den erneuerbaren Energien gewonnene Stromüberschüsse zur Wärmebereitstellung zu nutzen. Dies soll der Einsparung fossiler Energieträger und Emissionen im Wärmebereich dienen und einen Beitrag zur Stabilisierung der Energienetze leisten.

Einsatzgebiete für Power to Heat Technologien

Bisher kommt die Technologie überwiegend im Rahmen großtechnischer Anlagen, wie beispielsweise Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen zum Einsatz. Sie speisen die gewonnene Wärme ins öffentliche Nah- und Fernwärmenetz ein. Hierzu zählen Stadtwerke, welche ihre KWK-Anlagen um einen Elektroheizer ergänzen. Power to Heat Anlagen eignen sich aber auch für die Wärmeversorgung von Industrieanlagen oder für Gebäude.

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Lohnt sich die Technologie auch für Privathaushalte?

Power to Heat Lösungen im Einfamilienhaus können bereits durch eine entsprechende Nachrüstung einer konventionellen Öl- oder Gasheizung realisiert werden. Hierbei werden letztere mit einem Pufferspeicher und / oder eine Elektroheizung oder eine Wärmepumpe ergänzt. Dies ermöglicht die Abnahme überschüssiger Energie aus dem Netz oder aus Photovoltaikanlagen. 

Eine vom Hamburgischen WeltWirtschaftsInstitut (HWWI) durchgeführte Studie zur Wirtschaftlichkeit von Power to Heat Lösungen kommt zu dem Ergebnis, dass sich die hierfür notwendigen Modernisierungskosten im günstigsten Fall schon nach neuneinhalb Jahren amortisieren können. Dies ist möglich durch die eingesparten Brennstoffkosten und die Vergütung für die Bereithaltung von negativer Regelleistung zur Netzstabilisierung.

Power to Heat am Beispiel einer Wärmepumpe mit Photovoltaik

Immer mehr private Haushalte erzeugen neben großen Kraftwerken eigenen Strom. Dies geschieht in der Regel über Photovoltaikanlagen auf dem Dach. Je nach Wetterlage liefert die Solaranlage jedoch unterschiedlich hohe Menge an Solarstrom, sodass das Stromangebot Schwankungen unterliegt.

Mit einer Wärmepumpe lassen sich eventuelle Überschüsse bei starker solarer Einstrahlung abfangen. Denn über eine Smart Grid Ready Schnittstelle kann die Wärmepumpe mit der Photovoltaikanlage kommunizieren und den Strom in Wärme umwandeln. Die so erzeugte Wärme legt sie im Pufferspeicher ab. Dieser lagert überschüssige Energie zwischen, um sie zu einem späteren Zeitpunkt wieder zur Verfügung zu stellen. Dies unterbindet Energieverluste und sorgt dafür, dass die tatsächlich erzeugte Energie auch wirklich genutzt werden kann.

Nutzung von Power to Heat in Deutschland

Am stärksten verbreitet ist PtH bisher in Dänemark, wo bereits Mitte der 2000er-Jahre mit dem Bau von PtH Anlagen begonnen wurde. Doch auch in Deutschland sind mittlerweile zahlreiche PtH Anlagen realisiert worden.

Zu den Vorreitern bei der Nutzung dieser neuen Technologie gehören hierzulande auch die Kommunen. So setzen heute unter anderem bereits die Stadtwerke von Augsburg, Dessau, Flensburg, Jena, Kiel, München, Münster, Schwerin und Tübingen allesamt PtH Anlagen zur Wärmegewinnung ein.

Deutsche Hersteller von PtH Technologie

Auch in Deutschland gibt es bereits Power to Heat Hersteller. Zu ihnen gehört die in Rosenheim ansässige GLOOD GmbH, welche bereits PtH Anlagen für Kunden in Deutschland, Österreich und der Schweiz installiert hat. Die Firma ist spezialisiert auf den Bau von Großanlagen für Industriebetriebe, Stadtwerke und weitere kommunale Wärmeversorger sowie für Schwimmbäder und Biogasanlagen.

Dahingegen wendet sich die Deutsche Energieversorgung GmbH (DEV) mit ihrer Photovoltaik-Stromspeicher-Marke SENECauch an private Haushalte. Sie hat 2016 mit SENEC.Heat eine PtH Ergänzung zu ihren Energiespeichern vorgestellt, die es ermöglicht den überschüssigen Strom aus Energiespeichern zur Warmwasseraufbereitung zu nutzen.