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Was bedeutet „Power-to-Heat"?

Damit abends zu Hause das Licht brennt, liefern Sonne, Wind und Co. immer mehr Strom. Für die Behaglichkeit ist aber oft noch die Gasheizung zuständig. Das ändert sich: „Power-to-Heat" zeigt, wie Erneuerbare auch fürs Heizen eingesetzt werden.

Darum geht’s: Mehr aus Erneuerbaren machen

Mehr Erneuerbare, weniger Fossile: 2015 stellten Energiequellen wie Sonne und Wind erneut einen Rekord auf und lieferten knapp ein Drittel des Stroms in Deutschland. Bis 2025 sollen es 45 Prozent sein. Doch nicht nur für die Stromerzeugung, sondern auch fürs Heizen werden erneuerbare Energien immer wichtiger. Nicht, weil man in der Sonne von alleine schwitzt. Sondern weil Sonne, Biomasse und Umweltwärme bei der Energiewende im Heizungskeller auf Expansionskurs gehen, um fossile Energieträger immer mehr „kalt zu stellen". Darüber freut sich auch die Umwelt.

Die Idee: Wärme aus erneuerbarem Strom

Wärme aus erneuerbarem Strom. Wie kann das funktionieren? Die Antwort liefert „Power-to-Heat“. Auf Deutsch bedeutet das „Strom zu Wärme“. Technologien dafür gibt es längst; die effizienteste und damit wichtigste ist die Wärmepumpe im Heizkeller: Dabei wird Strom genutzt um z.B. aus der Erde die dort ganzjährig vorhandene Wärme aufzunehmen, zu verdichten und dann für den Betrieb der Heizungsanlage zu verwenden. Der Clou dabei: Durch die Nutzung der Umweltwärme werden aus einer Kilowattstunde Strom mehrere Kilowattstunden Wärme. Wärmepumpen sind daher das Mittel der Wahl, aber nur dann effizient, wenn nicht sehr hohe Temperaturen benötigt werden.

Soll es richtig heiß werden, beispielsweise in der Industrie, werden Elektrodenkessel verwendet. Das sind riesige Tanks, in denen Wasser direkt erhitzt wird. Im Unterschied zum Tauchsieder kommen hier keine Heizstäbe zum Einsatz, sondern Elektroden in Salzwasser. Hier kann erneuerbarer Strom direkt in Wärme umgewandelt werden – anders als bei der Wärmepumpe wird aus einer Kilowattstunde Strom aber nur etwas weniger als eine Kilowattstunde Wärme.

Chancen für die Energiewende

Die Chancen, die Power-to-Heat-Technologien für die Energiewende bieten, sind riesig. Sie helfen durch den Einsatz von Strom weitere Potenziale für die Nutzung erneuerbarer Energien im Wärmemarkt zu erschließen. Ist der Strom zu hohen Anteilen aus erneuerbaren Energien erzeugt, hilft dies zusätzlich, das Klima zu schützen und fossile Energieträger zu ersetzen.

Die Umwandlung von Strom in Wärme kann außerdem dabei helfen, die Stromnetze stabil zu halten. Denn Power-to-Heat-Technologien können, wenn sie mit Wärmespeichern kombiniert werden, so eingesetzt werden, dass sie bevorzugt immer dann Strom aufnehmen, wenn besonders viel davon zur Verfügung steht – also beispielsweise wenn die Sonne scheint und der Wind kräftig weht. Wenn dies gerade einmal nicht der Fall ist, können Wärmespeicher einspringen, um die Wärmeversorgung zu überbrücken. Große Wärmespeicher in Kombination mit Wärmenetzen können dies auch über längere Zeiträume tun.

Weniger Energieverbrauch, mehr Erneuerbare

Manche Technologien sind für den sinnvollen Einsatz von „Power-to-Heat“ vielversprechend. Sind Gebäude gut energetisch saniert, können qualitativ hochwertige und effizient eingesetzte Wärmepumpen den Energieverbrauch reduzieren und gleichzeitig den Anteil von erneuerbaren Energien erhöhen. Günstige Wärmespeicher können dann die Vorteile einer Wärmepumpe noch verstärken. So wird Strom aus den Netzen optimal mit dem Einsatz erneuerbarer Energien verbunden – damit jede Kilowattstunde in Deutschland so sinnvoll wie möglich genutzt wird.

Tüfteln für die Energiewende

An vielen Power-to-Heat-Ideen wird eifrig getüftelt. Das Bundeswirtschafts- und das Bundesforschungsministerium (BMWi und BMBF) unterstützen diese Arbeit im Rahmen des 6. Energieforschungsprogramms der Bundesregierung. Wer mehr über Ideen, Projekte und Ergebnisse wissen will, findet Informationen unter www.forschung-energiespeicher.info.

Erneuerbare Wärme wird auch zu Hause gefördert

Übrigens: Das BMWi greift auch Verbrauchern unter die Arme, die zu Hause auf Wärme aus Erneuerbaren umsteigen möchten. Durch das sogenannte „Marktanreizprogramm für erneuerbare Energien im Wärmemarkt“ (MAP), können sie von attraktiveren Förderungen profitieren – beispielsweise auch bei der Anschaffung einer Wärmepumpen – der derzeit effizientesten „Power-to-Heat“ Anwendung. Das gilt auch für Unternehmen und Kommunen. Mehr darüber lesen Sie auch hier.