Strom als Wärmelieferant

Die Rückkehr der Elektroheizung

| Redakteur: Carina Schipper

Vor rund 50 Jahren galten Elektroeinzelöfen als Alternative zu aufwändigen Warmwasserheizungen mit Rohrleitung.
Vor rund 50 Jahren galten Elektroeinzelöfen als Alternative zu aufwändigen Warmwasserheizungen mit Rohrleitung. (Bild: Tobias Schipper)

In manchen alten Häusern brummen sie noch leise vor sich hin. Während der 1950er und 60er Jahre dienten elektrische Nachtspeicheröfen als Ersatz für Öl- und Kohleheizungen. Allerdings gelten die Relikte aus Omas Wohnzimmer als Spitzenreiter in Sachen Unwirtschaftlichkeit. Trotzdem könnte die Elektroheizung laut einer Studie des VDE eine Renaissance erleben.

Dezentrale Stromspeicher in Verbindung mit Power-to-Heat besitzen das Potenzial erneuerbare Energien zu puffern. Zusätzlich wirkt sich die „Grüne Elektrizität“ als Wärmeproduzent positiv auf die Senkung der CO2-Emissionen aus. Zu diesem Ergebnis kommt der VDE in den Studien „Batteriespeicher in der Nieder- und Mittelspannungsebene“ und „Potenziale für Strom im Wärmemarkt bis 2050.“ Bis 2050 möchte die Bundesregierung den Anteil der erneuerbaren Energien an der Bruttostromerzeugung auf mindestens 80 % anheben. Die wachsende Leistung aus fluktuierenden Quellen wie Wind- und Solarenergie stelle die Stromnetze vor große Herausforderungen. Denn es werde immer dann zu erheblicher Netzinstabilität kommen, sobald sich die Lücke zwischen Energieproduktion und -verbrauch zu stark öffnet. Zwei Systeme, die dies bei einer intelligenten Kombination verhindern können, sind dezentrale Stromspeicher und elektrische Wärmeerzeuger, so der VDE. Bei geeigneter Steuerung entlasten die die Stromnetze. Als Abnehmer oder Lieferant für Energie gleichen die Systeme Schwankungen im Netz aus. Zudem stellt Power-to-Heat, das heißt die direkte, lokale Stromerzeugung und dessen Umwandlung in Wärme plus Wärmespeicherung, in Form von Wärmepumpen eine sehr effiziente und im Fall von bivalenten Elektrodenkesseln und Heizstäben eine sehr kostengünstige Option im Wärmemarkt dar. Damit lösen erneuerbare fossile Energien ab.

Wirtschaftlichkeit braucht Förderung

Wie die Studien zeigen, lassen sich beide Systeme sehr schnell regeln und stellen damit Netz- und Systemdienstleistungen bereit. Allerdings fehlt es diesen Anwendungen heute noch an Wirtschaftlichkeit. Batteriespeicher stehen im Wettbewerb mit Alternativen wie dem Netzausbau, Abregelung von Einspeisern und anderen Techniken. Bis jetzt begünstigt der Gesetzgeber nur die Nutzung von Eigenstrom. Damit gesamtwirtschaftlich sinnvolle Maßnahmen auch betriebswirtschaftlich umgesetzt werden können, müsse die Politik für geeignete rechtliche und regulatorische Rahmenbedingungen einschließlich der hierfür erforderlichen Tarife und Tarifstrukturen sorgen, erklären die VDE-Experten. Ein anderes Hindernis liegt im Zusammenwirken der beiden Systeme. Um beide in das Gesamtsystem (Smart Energy System) einzubinden, sollten insbesondere kleinere dezentrale Systeme zusammengeschlossen werden. Hierfür braucht es angepasste Informations- und Steuerungskonzepte, wie es beginnend bei von manchen Energieversorgern systemisch zusammengefassten kleinen Blockheizkraftwerken mit Kraft-Wärmekoppelung bereits geschieht. Außerdem fordert der Verband, die einzelnen Technologien weiterzuentwickeln, um die Potenziale der beiden Systeme für die Energiewende voll auszuschöpfen.

Batteriespeicher eigenen sich für erneuerbare Energien besonders

Der VDE spricht sich vor allem für den Einsatz flexibler Batteriespeicher in der Mittel- und Niederspannungsebene aus. Diese Speicher seien - in großer Zahl eingesetzt - technisch besonders gut geeignet, um die Auswirkungen der schwankenden Einspeisungen aus Solar und Windkraft im Kurzzeitbereich (bis zu einigen Stunden) zu beherrschen, heißt es. Dabei könnten die Batteriespeicher prinzipiell Netz- und Systemdienstleistungen in allen Bereichen erbringen und somit auch in gewissem Umfang Aufgaben konventioneller Kraftwerke übernehmen. Für den Kurzzeitbereich böten sich insbesondere Lithium-Ionen- und Blei-Säure-Technologien an. Bei größeren Speicher-Systemen seien Hochtemperaturbatterien und Redox-Flow-Batterien je nach Anwendung von Vorteil.

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