Steigende Anteile erneuerbarer Energien erhöhen Bedarf an Wärmespeichern

Wärmespeicher sind Technologien, die eine zeitliche Entkopplung von Energieerzeugung und -verbrauch ermöglichen. Eine neue Broschüre der Agentur für Erneuerbare Energien (AEE) zum Thema „Großwärmespeicher: Ein zentraler Baustein einer flexiblen Strom- und Wärmeversorgung“ gibt ab sofort einen Überblick, welche Bedeutung Wärmespeicher für das heutige und zukünftige Energiesystem haben. „In einem Energiesystem, das mehr und mehr auf erneuerbare Energien setzt, wächst der Bedarf an Wärmespeichern“, erklärt Philipp Vohrer, Geschäftsführer der AEE. So rechnet beispielsweise das Beratungsunternehmen Prognos damit, dass für den flächendeckenden Einsatz von Wärmespeichersystemen allein im Bereich der öffentlichen Fernwärmeversorgung ein Speichervolumen von insgesamt 1,4 bis 2,2 Millionen Kubikmetern benötigt wird.

Wärmespeicher können Wärme aufnehmen und zu einem späteren Zeitpunkt wieder an Wärmeverbraucher abgeben. Dieses Prinzip macht sich heute schon die bayerische Gemeinde Hallerndorf zu Nutze: Sie hat 2016 einen Teil ihrer Wärmeversorgung auf erneuerbare Energien umgestellt und setzt auf eine Kombination von Holzenergie und Solarthermie. Neben fünf Biomasseheizkesseln mit einer Leistung von 880 Kilowatt wurde auch eine 1.304 Quadratmeter große Freiflächen-Solarthermieanlage installiert. Sie erzeugt dank der Kraft der Sonne rund 600.000 Kilowattstunden Wärme im Jahr – vornehmlich im Sommer und zur Mittagszeit. Die Erzeugungsanlagen ergänzt ein Wärmespeicher mit einer Kapazität von 85 Kubikmetern „Der Wärmespeicher ist ein unentbehrlicher Bestandteil des Wärmenetzes. Denn immer, wenn die Produktion den Bedarf übersteigt, wird Wärme zwischengespeichert“, erklärt Thilo Jungkunz, Geschäftsbereichsleiter Dezentrale Energieversorgung beim Energieversorger Naturstrom, der das Heizsystem in Hallerndorf errichtet hat und es nun über eine Gesellschaft, an der das Unternehmen beteiligt ist, betreibt. „Das ist vor allem in den Mittagsstunden der Fall, wenn die Solarthermieanlage besonders viel Sonnenwärme produziert. Diese Wärme wird in den Abend- oder Morgenstunden verbraucht.“ Aber auch im Winter kommt der Speicher zum Einsatz und sorgt dafür, dass die Biomasseheizkessel gleichmäßig gefahren werden können.

Über die Bedeutung von Wärmespeichern für das Energiesystem informiert die vor kurzem veröffentlichte 28-seitige Informationsbroschüre „Großwärmespeicher: Ein zentraler Baustein einer flexiblen Strom- und Wärmeversorgung“ aus der AEE-Publikationsreihe Renews Spezial. Sie stellt die unterschiedlichen Bauarten und Anwendungsgebiete von Wärmespeichern vor. Leser können sich über das Funktionsprinzip, Bauweise und Dimensionierung verschiedener Speichertypen informieren. Weiterhin werden drei Praxisbeispiele vorgestellt. Das Hintergrundpapier beleuchtet ferner, dass Wärmespeicher auch eine Flexibilitätsoption für den Stromsektor darstellen können. Wenn zukünftig Windenergieanlagen und Photovoltaikanlagen mehr Strom erzeugen, als verbraucht wird, kann dieser Ökostrom auch mittels „Power to heat“ in Wärme umgewandelt und gespeichert werden. So können Wärmespeicher negative Regelleistung bereitstellen und zur Netzstabilität beitragen.

Gleichzeitig veröffentlicht die Agentur für Erneuerbare Energien ein vierseitiges Hintergrundpapier in der Reihe „Renews Kompakt“ zum Einsatz erneuerbarer Energien bei der Erzeugung von Prozesswärme. Diese hat einen Anteil von 65 Prozent des industriellen Endenergieverbrauches. Bisher werden jedoch erst fünf Prozent der industriellen Prozesswärme aus erneuerbaren Energien zur Verfügung gestellt. Dementsprechend fällt die Klimabilanz des Industriesektors aus: Er ist mit 181 Millionen Tonnen CO2-Äquivalente Deutschlands zweitgrößter Treibhausgasemittent nach der Energiewirtschaft. Bis 2030 soll der Treibhausgasausstoß des Industriesektors auf 140 bis 143 Millionen Tonnen CO2-Äquivalente sinken. Um dieses Klimaschutzziel zu erreichen, muss sich der Anteil erneuerbarer Energien im Industriesektor in den nächsten Jahren also deutlich steigern. Das neue AEE-Hintergrundpapier informiert über die Potenziale bei der Umstellung auf erneuerbare Prozesswärme und fokussiert auf die Nutzung von Bioenergie. Weiterhin beleuchtet es Fördermöglichkeiten und stellt drei Praxisbeispiele vor.

Die Broschüre Renews Spezial „Großwärmespeicher: Ein zentraler Baustein einer flexiblen Strom- und Wärmeversorgung“ kann ab sofort als PDF-Datei aus der Mediathek der Agentur für Erneuerbare Energien heruntergeladen werden (https://www.unendlich-viel-energie.de/mediathek/hintergrundpapiere/grosswaermespeicher). Außerdem lässt sie sich als als kostenlose Printpublikation im AEE-Shop bestellen (www.unendlich-viel-energie.de/shop). Das Hintergrundpapier Renews Kompakt „Erneuerbare Energie für die Industrie: Prozesswärme aus Bioenergie sorgt für Unabhängigkeit und Klimaschutz“ steht als PDF-Datei in der Mediathek der Agentur für Erneuerbare Energien zur Verfügung (https://www.unendlich-viel-energie.de/mediathek/hintergrundpapiere/erneuerbare-energie-fuer-die-industrie-prozesswaerme-aus-bioenergie-sorgt-fuer-unabhaengigkeit-und-klimaschutz).

Weitere Informationen: www.unendlich-viel-energie.de

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