Stadt feiert uralte Technik als „modern“ und „grün“: Fernwärmeheizung mit Strom
12. März 2024 | Umwelt + Verkehr | 47 KommentareDie Stadt lädt zur feierlichen Inbetriebnahme einer „Power-to-Heat-Anlage“ am kommenden Montag in den Energiepark Dieselstraße. Dort soll Bürgermeister Egbert Geier am offiziellen Start der Anlage teilnehmen, die nach Ansicht der Stadt „ein wichtiger Baustein der Energiewende“ in Halle sein soll. Hier soll Überschussstrom aus erneuerbaren Energiequellen wie in einem Tauchsieder in Wärme verwandeltund in das Fernwärmenetz gespeichert werden. Solche PtH-Anlagen funktionieren wie ein Tauchsieder im XXL-Format. Dabei wird elektrische Energie in Wärmeenergie umgewandelt. Der Wirkungsgrad solcher Anlagen liegt bei nahezu 100%. Das klingt nach viel: Wärmepumpen jedoch haben einen Wirkungsgrad – je nach Temperaturdiffferenz – zwischen 300-400 %.
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Pressemitteilung der EVH -> https://evh.de/privatkunden/unternehmen/energieerzeugung/power-to-heat
Fakten
Fakten
– Die Power-to-Heat-Anlage im Energiepark Dieselstraße ist die erste Anlage in Sachsen-Anhalt
– Die Leistung beträgt 45 MW, die bei Bedarf innerhalb von nur 5 Minuten erreicht wird
Animation
https://youtu.be/0ohtXtjKM00
An sich eine gute Sache, aber 45 MW sind nicht viel. Neben den erwähnten 6 bis 8 Windrädern, bei denen durch die PtH-Anlage Abregeln vermieden werden kann, gibt es ja noch Photovoltaik (PV) in Größenordnungen. Allein die EVH betreibt PV-Anlagen mit einer Peakleistung von knapp 110 MW (https://evh.de/privatkunden/unternehmen/energieerzeugung/photovoltaik). Die eine PtH Anlage ist demnach wohl nur eine Tropfen auf den heißen Stein.
Mehr zum PV-Engagement der EVH ↘️
https://evh.de/privatkunden/unternehmen/evh-gmbh/pressemitteilungen?id=69425
@heiwu fragte:
„Wie hoch ist denn konkret die Beteiligung der EVH ?“ ↘️
https://www.northdata.de/EVH+Grüne+Energie+-+Projekt+GmbH+%26+Co.+KG,+Halle+%28Saale%29/Amtsgericht+Stendal+HRA+6419
„*der Betrieb der Anlagen erfolgt durch die EVH Grüne Energie – Projekt GmbH & Co. KG, einem Beteiligungsunternehmen der EVH GmbH“
Wie hoch ist denn konkret die Beteiligung der EVH ?
„Das Fernwärmesystem der Stadt wird ausgebaut und entsprechend des Fernwärmetransformationsplans dekarbonisiert. Angestrebt wird dabei, dass 2030 mindestens 30 % und 2040 100 % des Wärmebedarfs aus erneuerbaren Energiequellen gedeckt werden.“
Wir schreiben das Jahr 2024. Bislang kenne ich keine Projekte, die in sechs Jahren diese 30% auch nur „anstreben“.
Wie lange würde Planung, Genehmigung und Bau einer Müllverbrennungsanlage in Halle dauern?
Dezentrale Alternative im Paulusviertel?
https://www.ar-challenges.com/W2E_Hybrid_Systems
@heiwu: Due EVH betreibt große Solarparks in ganz Deutschland -> https://evh.de/privatkunden/unternehmen/energieerzeugung/photovoltaik und sie investiert weiter. Auch vor diesem Hintergrund ist der Einsatz „uralter Technik“ nützlich und sogar „grün“.
Der CO2 Ausstoß bei Fernwärme beträgt ca. 170 g CO2/kWh, also weniger als beim direkten Verheizen von Erdgas.
Übrigens nimmt die EVH am Strommarkt teil, der Verkauf des Stroms an Endkunden ist nur ein Teil des Geschäfts.
Da landet aber dennoch zum großen/größten Teil Zeug was recycelbar ist. Und am Ende haut man, egal wie schön man es sich rechnen will, ggf. mehr CO2 raus als mit Erdgas:
https://www.dw.com/de/m%C3%BCllverbrennung-in-deutschland-entsorgung-mit-risiken/a-50759483
Ja, meine ich ernst. Die Energie, die dort in der MVA verfeuert wird, kommt nicht nur aus dem Plaste-Joghurtbecher, sondern auch aus den Gemüsebeilagen, der Katzenkacke, dem Zeug das du nicht mehr frisst, dem Schnittgut deiner Kirschlorbeerhecke, dem weggeworfenen IKEA-Regal und alledem, was dahinten rauskommt. Schau einfach mal in Deinen Mülleimer, dann weißt Du, was ich meine.
„Wie es besser geht, zeigt das Beispiel Magdeburg.“
Meinst Du das ernst? Das Drittel (Angabe SWM) CO2 neutraler Wärme kommt aus vor allem Müllverbrennung und Biomasse. Statt Pufferspeicher der überschüssige EE nutzt, hat man dort klassische Reserve Heizwerke.
Micha06 schrieb: „Im Prinzip sind unter diesen Bedingungen die ganzen Investitionen und Pläne der letzten Jahre hinfällig bzw. Makulatur. “
So sieht es aus. Denn nicht nur die Wärme, die die EVH verkauft, auch der Strom ist unter diesen Bedingungen „schmutzig“. Entweder die EDV stellt dann das Stromgeschäft ein (gehört ohnehin zu den teuersten Stromanbietern), oder investiert selbst in regenerative Energien. Da Windräder auf dem Stadtgebiet kaum realistisch sind, könnte das allenfalls PV sein. Strom für Großwärmepumpen produzieren die aber nicht. Das bedeutet aber, dass das ganze Fernwärmekonzept vor die Wand läuft. Das dürfte dann auch das Ende billigen Wohnens in der Platte bedeuten, was auch den sozialen Frieden gefährden würde. Wenn die Stadtwerke nicht schnellstens auf ein funktionierendes Konzept mit regenerativen Energien umschwenken, wird es schwierig.
Wie es besser geht, zeigt das Beispiel Magdeburg.
Ohne solche Pläne ist eine Wärmeplanung für die Stadt bis zum 30.06.2028 unmöglich. Spätestens dann kann man sich nicht mehr hinter etwas mehr grün oder weniger, mehr nachhaltig oder weniger, etwas teurer oder billiger verstecken. Hurtig, hurtig, ein Plan für warme Wohnungen in Neustadt muss her.
@heiwu schrieb: „Wärmequelle: praktisch 100% Erdgas.“
Du unterschlägst hier aber, dass die Fernwärme eigentlich nur „Abfall“ der Stromproduktion ist. Das war das bisherige Geschäftsmodell Heizkraftwerke betreibender Stadtwerke – Erzeugung/Vermarktung von Strom UND Wärme (deswegen ja auch der Wärmespeicher). Dieses Geschäftsmodell soll ein Auslaufmodell werden. Mit Großwärmepumpen als Basis für die Fernwärmeerzeugung ändert sich das Geschäftsmodell RADIKAL. Das Stromgeschäft mit der „Abfallwärme“ fällt weitgehend weg (oder denkt jemand, dass es sich rechnet, die Gastturbinen/Abhitzekessel mit Wasserstoff zu betreiben?). Dafür müssen die Stadtwerke zukünftig Strom einkaufen, um damit die Großwärmepumpen zu betreiben. Im Prinzip sind unter diesen Bedingungen die ganzen Investitionen und Pläne der letzten Jahre hinfällig bzw. Makulatur. Eventuell wird durch diese Pläne (sollte es solche real geben) der Geschäftsbereich Energieerzeugung bei Stadtwerken obsolet. Ich bin gespannt. Aber vielleicht besinnt man sich auch noch und baut ein SMR in Trotha. 😀
Also soweit ich weiß nutzt man hier das übliche Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung, was eben der übliche stand der Technik ist. In Deutschland reden wir über Pilotprojekte und in wenigen Ländern läuft das auch fernab von Pilotprojekten. Ich kann da deinen übermäßigen Unmut nur bedingt nachvollziehen.
Der Heizstab ist halt ein cleverer Kompromiss. Klar, würden wir nicht sinnlos Geld für alles andere raus hauen, hätten wir vielleicht sogar die Kohle hier mal eben eine entsprechende Wärmepumpe hinzustellen aber die Erneuerung der Fernwärme war ja damals schon ein Fortschritt es ist halt unrealistisch, dass eine Stadt hier mal alle 10 Jahre das Konzept komplett über den Haufen wirft.
„Das Zauberwort heißt Wirkungsgrad. Es kommt auf die Quellwärme an. Wenn die Wärmequelle tz.B. industrielles Abwasser ist, ergibt sich ein ordentlicher Wirkungsgrad. Bei minus 10 Grad Außentemperatur im Einfamilienhaus eher nicht.“
Also haben wir da aneinander vorbei geredet. Also im Grunde ja wobei Großwärmepumpen für Fernwärme auch noch ein anderes Kältemittel etc. nutzen um auf die benötigten Temperaturen zu kommen. Und mittlerweile auch Luftwärmepumpen bei -10° einen Wirkungsgrad über 100% schaffen.
Aber ja die Großwärmepumpen für Fernwärme nutzen für gewöhnlich Flüsse oder das Meer als Wärmequelle. Im Häuschen versuchte man ja die Defizite mit Erdwärme auszugleichen aber mittlerweile rechnet sich das wohl kaum noch.
Ach B2B, diese Kritik von Dir ist immer wieder erheiternd.
Also früher gab es einfach Verbrauchsspitzen in einem eh schon wechselnden Bedarf (Tag vs. Nacht, Winter vs. Sommer, Wochentag vs. Sonntag etc.). Da liefen bestimmte Kraftwerke das Jahr einfach durch und man musste halt für Stunden oder auch mal Tage (starke MInustemperaturen) ein paar Kraftwerke aus der Reserve nutzen.
Jetzt kommen da noch volatile Stromerzeuger dazu, die auch nur sehr bedingt planbar sind, welche auch noch priorisiert werden. Wenn Du Dir mal den Strommix anschaust, dann siehst Du, dass Wind und Solar an vielen Tagen mehr als die Hälfte des Strombedarfs decken und an anderen kaum 10% schaffen. Da ist gar kein Platz mehr für Träge Kraftwerke die für sich ansonsten 365 Tage im Jahr zuverlässig liefern. Denn entweder lässt man das träge Kraftwerk mal schön gerechnet nur noch das halbe Jahr laufen oder man muss Stromabnehmer dafür belohnen, dass sie uns Strom abnehmen. Das führt zur absurden Situation, dass wir die trägen Kraftwerke dennoch brauchen (und deren Betriebsbereitschaft bezahlen), weniger träge aber extrem teure Kraftwerke über längere Zeit nutzen, ab und an die trägen Kraftwerke gar nicht ausschalten können und Strom für negative Preise handeln müssen. In diesem Szenario lohnt natürlich kein AKW, das liegt aber nicht an den AKW sondern am völlig verfehlten Ausbau der EE. Und auch wenn Altmaier dafür angefeindet wird, der hat das Problem früh erkannt. Die Strategie in Deutschland ist nur Ausbau von Solar und Wind, dank Habeck und der Solarlobby wurde das sogar noch verstärkt. Aber das ist eine alte Taktik der Grünen(ja auch SPD und Union haben Fehler gemacht), man will hier teure Fakten schaffen, das Problem kann dann lösen wer will.
Der ideale Weg wäre gewesen, keine vorzeitige Abschaltung von AKW, ein moderater Neubau und somit den Atomstrom über viele Jahre auslaufen zu lassen. Währenddessen halt die EE sinnvoll ausbauen, heißt gleichwertig auch die Infrastruktur und Speicher. Man stelle sich mal den aktuellen Strommix vor, wenn Solar und Wind keine so großen Spitzen hätten. Aber gut, unserer Nachbarn freut es, die nehmen uns gerne billigen Strom ab und versorgen uns dann für sehr viel Geld wenn wir welchen brauchen. Wer Platz für Pumpspeicherwerke hat, kann sich mit den trotteligen Deutschen eine goldene Nase verdienen. Der Kunde freut sich, statt günstigem Atomstrom, zahlt er für EE schon etwas drauf wenn es gut läuft aber immer häufiger zahlt er dann noch, dass wir den Nachbarn Geld geben damit sie den Überschuss abnehmen und am nächsten Tag zahlen wir dem Nachbarn horrende Preise damit die uns den Strom zurück geben und da wir in Deutschland leben kommt da für beide Wege das Netzentgelt dazu. Und schon haben wir deutsche Strompreis, denn das findet sich dann unter dem Punkt Regelleistung/Redispatch wieder.
„Das Fernwärme immer ein Kompromiss ist, ist auch klar.“
Man muss sich die Systeme konkret ansehen. In Halle ist Fernwärme kein Kompriomiss, sondern eine Katastrophe.
Wärmequelle: praktisch 100% Erdgas. Hinzu kommt ein „Tauchsieder“, der etwa die Überschussenergie von 5-8 Windrädern aufnehmen soll und jetzt „feierlich“ eingeweiht wird. Dazu die Behauptuung, man plane „Großwärmepumpen“, deren Quelle dann Abwasser sein soll aus einer Kläranlage. Auch das wird nur einen marginalen Anteil an der Gesamtenergie leisten. Alles andere ist programmatisches Gelaber. Mit anderen Worten: Das Fossil EVH versagt komplett in der Energiewende, auf die zwangsangeschlossenen Kunden wird eine Kostenlawine zurollen, wenn die CO2-Abgabe steigt.
„Wärmepumpen für die Fernwärme erreichen 70° ohne Heizstab. Aber ganz locker.“
Das Zauberwort heißt Wirkungsgrad. Es kommt auf die Quellwärme an. Wenn die Wärmequelle tz.B. industrielles Abwasser ist, ergibt sich ein ordentlicher Wirkungsgrad. Bei minus 10 Grad Außentemperatur im Einfamilienhaus eher nicht.
„Per se kein Problem. Aber nix Idee sagt, dass das nicht ginge.“
Habe ich nicht geschrieben. Wärmepumpen für die Fernwärme erreichen 70° ohne Heizstab. Aber ganz locker.
Der Heizstab in Wärmepumpen soll auch nur bedingt die Temperatur „boostern“, die Ausnahme wären Modelle die zwecks Warmwasser alle x Wochen mal auf 60°+ geheizt werden aber moderne Wärmepumpen schaffen das auch so, wenn wir über Heizung reden, dann hilft der Heizstab, wie man der Seite entnehmen konnte, in Spitzenzeiten die übliche Temperatur zu erreichen.
Relativ träge Wärmepumpen sind aber eher nichts für Stromspitzen. Wie der Heizstab und Pufferspeicher der Stadtwerke.
Im Grunde gilt, eine Wärmepumpe sollte gut geplant sein, egal in welche Maßstab. Dazu gehören entsprechende Pufferspeicher und u.U. z.B. der gute alte Heizstab.
Das Fernwärme dank entsprechender Verluste nicht mit 25° funktioniert ist klar.
Das Fernwärme immer ein Kompromiss ist, ist auch klar. Und zwar in vielen Bereichen, hier in Halle werden da Erichs Platten mit DDR Fenstern dran hängen, genauso wie A+ sanierte/gebaute Objekte mit Fußbodenheizung.
„Ich sprach nie von den normalen Peaks …,“
Jetzt gibt es normale und unnormale Peaks, es gibt auch Pieks beim Arzt, …. Bei allem Geschwurbel, Sie haben das System der Stromversorgung nicht verstanden.
Ein Rat eines Weißen Mannes: Sie können Daten und Informationen googeln oder mit Kurznachrichten zusammenstoppeln, für Wissen müssen Sie Zusammenhänge erkennen und verstehen. Geht nur mit Intelligenz und der Bereitschaft, sich das Wissen zu erarbeiten. Eigentliche haben Sie viel zu tun, sich Bildung, Berufs- und Lebenserfahrung zu erarbeiten. Sie sollten nicht Ihre Zeit für dümmliche Posts verschwenden.
„Fernwärme braucht nunmal eine hohe Temperaturspreizung um effizient zu sein. Wo ist das Problem?“
Per se kein Problem. Aber nix Idee sagt, dass das nicht ginge.
(Den letzten Beitrag habe ich wohl mit @nixidee zeitgleich abgesetzt.)
Anmerkung: Noch besser als größere Heizkörper im Altbau wäre eine besser Dämmung. Ein Fernwärmesystem braucht eine relativ hohe Vorlauftemperatur und eine hohe Spreizung.
„Die Hütte heißt Fernwärmenetz und EVH plant genau das.“
Fernwärme braucht nunmal eine hohe Temperaturspreizung um effizient zu sein. Wo ist das Problem? Hausanschlussstationen transformieren das runter. So kann man auch ein Niedrigeinergiehaus mit einer Vorlauftemperatur mit max. 35 Grad versorgen. Aber eben auch die alte noch nicht sanierte Schule.
„Die Hütte heißt Fernwärmenetz und EVH plant genau das.“
Ach komm, ich redete explizit von Wärmepumpen im Haus. Bei den Großwärmepumpen musst Du auch keine Temperatur auf 70° „boostern“ (außer wir reden gerade aneinander vorbei) die Frage ist aber auch da worauf Du die Anlage auslegst.
Eine Fernwärme funktioniert halt auch mit alten Heizungen. Im Haus reichen Teilweise unter 30° Vorlauf. Im Idealfall würde man natürlich auch Häuser mit Fernwärme auf effizientere Heizkörper umrüsten.
„Und in keiner Hütte wo die Vorlauftemperatur bei 70 Grad liegen muss, wird man eine Wärmepumpe verbauen.“
Die Hütte heißt Fernwärmenetz und EVH plant genau das.
B2B, deine Karriere beim Bund erklärt so viel. So viel Selbstbewusstsein und so wenig Wissen.
Ich sprach nie von den normalen Peaks, in den Rechnungen habe ich auch nur z.B. die 100% Bedarf genommen, damit niemand heult. Habecks Lobbymitarbeiter haben ja für AKW sogar fast das doppelte an Bedarf gerechnet als wir im Peak brauchen.
Natürlich plant man im Idealfall den Bedarf so, dass die AKW weitgehend am Maximum laufen. Dazu entsprechenden Backup (da kann man auch ein olles Kohlekraftwerk vorhalten, falls man mal für Zeit x ein Kraftwerk ersetzen muss). Mit Mischbetrieb meine ich, man versucht einen hohen Anteil an EE einzubauen, das wäre dann in Deutschland per se sehr volatil. Das beste Beispiel wäre eben Solar, mal sehr vereinfacht veranschaulicht man würde die AKW im Sommer abschalten und auf Solar setzen und diese würden statt den 90+% nur noch 50% ihrer Kapazitäten nutzen, dann würde sich das natürlich auf den Preis auswirken.
Als echtes Beispiel, die EE-Lobby verbreitete ja letztes Jahr die Schlagzeile, dass Olkiluoto abgeschaltet wurde, weil Atomstrom zu teuer war. Die Realität war, der massiv subventionierte Solarstrom (und ein paar merkwürdige Regelungen) sorgten dafür, dass der (Börsen)Strompreis auch in Finnland negativ war, da hat man natürlich das AKW runtergefahren. Auch das ist nämlich eine beliebte Taktik in der EE Bubble, diese negativen Preise als positiv zu verkaufen. Sieht schön aus aber erhöht am Ende den realen Preis für den Strom. Denn der AKW Betreiber schlägt den Stillstand beim Preis drauf und den zahlen wir dann z.B. bei Solar wenn da ~16 Stunden keine Sonne scheint.
@B2B Schon mal was von Lastfolgebetrieb bei KKW gehört? Der funktioniert gut und ist sogar von der Bandbreite und Reaktionszeit besser als bei Kohlekraftwerken, allerdings beeinträchtigt er die Wirtschaftlichkeit. Was spricht dagegen, sie mit max. Leistung durchlaufen zu lassen und Überschüsse zu verheizen, oder gleich eine Hochtemperaturelektrolyse anzuschließen, mit der kontinuierlich Wasserstoff erzeugt wird (ja kontinuierlich, weil Teilzeitbetrieb auch hier unwirtschaftlich).
“ … man man fährt das AKW runter, wenn mal Sonne scheint.“
Gerade weil das nicht so einfach ist, werden AKW für Grundlast und Gaskraftwerke für Spitzenlast eingesetzt. Das Jüngelchen muss noch so viel lernen.
„Mischbetrieb?????? Wollen Sie die Energieversorgung nur mit AKW betreiben? Selten dämliche Vorstellung!“
Es ging hier offensichtlich um den (gleichwertigen) Mischbetrieb mit volatilen EE. AKW+(massiv subentionierte) PV heißt halt, man man fährt das AKW runter, wenn mal Sonne scheint. Die Preise beim AKW leben auch davon, dass man hohe Auslastungen fährt. Ist jetzt tendenziell immer gut aber bei Gaskraftwerken wäre der Betrieb dank der Betriebsstoffe tatsächlich ein relevanter Faktor bei den Kosten. Bei Solar, AKW und Wind sind die Fixkosten halt der Hauptanteil.
„Eher dazu, um die von der Wärmepuzmpe erzeugte Mitteltemperatur auf 70 Grad zu boostern, wenn es nötig wird.“
https://www.thermondo.de/info/rat/waermepumpe/heizstab/
Und in keiner Hütte wo die Vorlauftemperatur bei 70 Grad liegen muss, wird man eine Wärmepumpe verbauen.
„Das ist richtig, im Mischbetrieb wird auch ein AKW teurer, ….“
Mischbetrieb?????? Wollen Sie die Energieversorgung nur mit AKW betreiben? Selten dämliche Vorstellung!
„Auch nutzen tatsächlich noch viele Wärmepumpen (im Haus) einen Heizstab, damit man Spitzen abfangen kann“
Eher dazu, um die von der Wärmepuzmpe erzeugte Mitteltemperatur auf 70 Grad zu boostern, wenn es nötig wird.
„ch würde gerne die Wirtschaftlichkeitsrechnung für die Anlage sehen.“
Die Wirtschaftlichkeitsrechnung ist für Halle ganz einfach. Die Stadtwerke bezahlen nichts und bekommen Kostenlos bis vergünstigt Wärme. Der Netzbetreiber sieht hier Potential sich 15+ Millionen zu sparen bzw. einzunehmen. Klingt viel aber wenn ich mal auf die schnelle schaue waren es am Pfingstsonntag 2018 -59€/MWh für 19h, da hätte man schon nur durch den negativen Preis 44.840€ drin. Aber das Geld macht man ja nicht nur in dem Extremfall, der Netzbetreiber spart sich auch den Netzausbau, hat der hier eine Spitze, schaltet man den Tacuhsieder an. Ist der Strom nur billiger, teilt man sich vermutlich die Differenz mit den Stadtwerken.
„Über AKW lässt sich trefflich streiten, 22 Staaten wollen mehr AKW, die Grünen keine. Eines ist belegt, bei einem hohen Ausbaugrad von Sonne/PV führen AKW nicht zu einer höheren Auslastung der Windmühlen. Die Optimierung geht nur über schnell zuschaltbare Gaskraftwerke und Speicher.“
Das ist richtig, im Mischbetrieb wird auch ein AKW teurer, wie jedes andere Kraftwerk, das ist aber ein Problem was die EE verursachen. Das Problem mit den EE ist halt, dass nicht wir steuern wann die liefern, bei konventionellen können wir das eben steuern.
„In anderen Städten etablieren sich bereits Großwärmepumpen, nicht so in der Stadt Halle.“
Süße Formulierung. In Deutschland bleiben es Pilotprojekte. Und entgegen deiner Aussage gehört es in Halle zur Planung:
https://energieinitiative-halle.de/66241?EVH%20GmbH_Energie_Saale%20to%20Heat_05-22.pdf
Nur reden wir hier vom Pufferspeicher, der im hier und jetzt ein wichtiger Faktor ist. Für einen Pufferspeicher ist auch deine Wärmepumpe nicht so gut geeignet. Dieser Pufferspeicher sorgt dafür, dass wir eben EE nicht drosseln müssen, sondern mit verkraftbaren Verlusten für später speichern.
Du kannst aber gerne als Alternative einen riesigen Akku oder noch schlimmer Power to Gas Anlage samt Kraftwerk und eine Wärmepumpe bauen um den Pufferspeicher zu füllen. Mit solchen unsinnigen Lösungen könntest Du bei Habeck definitiv Karriere machen. Übrigens wäre eine Wärmepumpe nur bedingt eine Lösung für solche Pufferspeicher, denn die sollen ja wie der Name suggeriert spitzen Abfangen. Wenn man ohne Puffer arbeiten will, müsste man die Wärmepumpen so groß Dimensionieren, dass diese nicht mehr Effizient laufen. Im ganz kleinen (und etwas Abstrakt) kennt das jeder Häuslebauer der eine Wärmepumpe hat und einen fähigen Heizungsbauer. Auch nutzen tatsächlich noch viele Wärmepumpen (im Haus) einen Heizstab, damit man Spitzen abfangen kann und nicht die ganze Heizung für die 3 Tage plant in denen man deutlich mehr Leistung bräuchte.
Ich würde gerne die Wirtschaftlichkeitsrechnung für die Anlage sehen. Bisher bin ich davon ausgegangen, dass die Nutzung von Abwärme der Kraftwerke/Industrie am effektivsten ist. Entweder das Kraftwerk liefert zu wenig Abwärme und der Speicher muss durch Strom ergänzend geheizt werden, oder die Umwandlung von Windenergie in Strom zurück in Wärmeenergie im Speicher ist tatsächlich wirtschaftlicher als Abwärme. Wäre für mich ein überraschendes Ergebnis.
Die KI hat immer recht. Perplexity wirft Projekte mit Baubeginn und Projektierung aus, in Deutschland keine Großwärmepumpe für Fernwärme in Betrieb.
Über AKW lässt sich trefflich streiten, 22 Staaten wollen mehr AKW, die Grünen keine. Eines ist belegt, bei einem hohen Ausbaugrad von Sonne/PV führen AKW nicht zu einer höheren Auslastung der Windmühlen. Die Optimierung geht nur über schnell zuschaltbare Gaskraftwerke und Speicher.
Soweit ich weiß, plant die EVH eine Großwärmepumpe am Standort in Trotha (wo es aufgrund der Lage an der Saale auch sinnvoll ist). Da wir in Deutschland sind, wird die Umsetzung aber noch mindestens 10 Jahre dauern.
Die Großwärmepumpe im dänischen Esbjerg hat eine elektrische Leistungsaufnahme von 48 MW (also nur unwesentlich mehr als die Power-to-Heat-Anlage der EVH). Diese ist dafür gedacht, Überproduktionsspitzen von EE-Strom zu nutzen und soll nur betrieben werden, wenn zu viel Strom im Netz ist. Das sind meist nur kurze Zeiträume. Es macht m. E. wirtschaftlich keinen Sinn, dafür eine Großwärmepumpe einzusetzen. Die Laufzeiten wären zu gering – das rechnet sich nie.
In anderen Städten etablieren sich bereits Großwärmepumpen, nicht so in der Stadt Halle. Hier wird in großem Stile Erdgas verbrannt und Strom lediglich mit Primitivtechnik in Wärme verwandelt. Das soll also das Energiepolitische Konzept der Stadt sein.
https://www.enercity.de/magazin/unsere-welt/funktionsweise-grosswaermepumpen
Technische Betrachtung: Die Power-to-Heat-Anlage hat eine Leistungsaufnahme von 40 MW (nach einer älteren Veröffentlichung der EVH), das entspricht der Leistung von sechs bis sieben Windrädern – das ist wiederum nicht viel, wenn man allein die Windkraftanlagen rund um Halle zählt.
@billybird schrieb: »Selbst in ihren besten Zeiten haben die 19 kommerziell genutzten Reaktoren in Deutschland nur 13 Prozent des Energieverbrauchs abgedeckt“ (Ulrike Hermann (2021)«
Das ist übrigens falsch. Zwischen 1990 und 2000 hatte Kernenergie etwa 30 % Anteil an der Stromerzeugung in Deutschland.
@billybird Ulrike Herrmann? Seriously?
Passed zum Thema in der MZ:
„Windräder in Sachsen-Anhalt immer öfter zeitweise abgeschaltet
In Sachsen-Anhalt wurde die Produktion von erneuerbarer Energie im vergangenen Jahr so stark gedrosselt wie noch nie. Allein in den ersten neun Monaten gingen dadurch 461 Millionen Kilowattstunden Ökostrom verloren, wie die Bundesnetzagentur auf MZ-Anfrage mitteilte. Mit der Menge könnten 15 Prozent aller Haushalte in Sachsen-Anhalt ein ganzes Jahr versorgt werden.“
https://www.mz.de/mitteldeutschland/sachsen-anhalt/windenergie-sachsen-anhalt-abschaltungen-netzengpaesse-oekostrom-stromnetzausbau-drosselung-erneuerbare-3804651
Ja, dagegen kann die Power2Heat Anlage helfen. Zum Abfangen von Lastspitzen ist diese Technologie auch besser geeignet als z. B. Großwärmepumpen. Es stellt sich aber die Frage, ob es unter den gegenwärtigen Bedingungen sinnvoll ist, die Windkraft weiter in großem Maße ausbauen.
Danke @nixidee für den ausführlichen und fundierten Beitrag!
Schöne Rechnung. Ich werde mir nicht mal die Mühe machen das groß zu prüfen. Der Trick mit der installierten Leistung wird ja auch in Querdenkerkreisen gerne genutzt aber ich unterstelle Dir hier hier erstmal keine Bosheit sondern Unwissenheit.
Deine 1kWp Solar erzeugen ganz grob ~1100kWh pro Jahr. Bei ~8760h heißt das ~12,5%.
Ein AKW macht da über 90%.
Schon da reden wir von also von freundlich gerechnet bei 1350€ (der Mittelwert deiner optimistischen Werte) * 7,2, da liegen wir also bei 9720€.
Heißt schon im wirklich optimalen und schöngerechneten Fall kostet Solar also schon etwas mehr als ein AKW (Mittel 9.375).
Du darfst gerne Anfangen mit laufenden kosten usw. zu kommen aber immer bedenken, das AKW läuft 60+ Jahre, also mal freundlich doppelt so lange wie deine PV Anlage. Und wie Du schon festgestellt hast, EE sind volatil. Da brauchen wir also nicht nur die 7,2 fache installierte Leistung, denn lustigerweise wenn wir den meisten Strom brauchen, liefert PV am wenigsten Leistung.
Windräder liegen glaube bei ~19%, aber nur ~1/3 der Haltbarkeit eines AKW.
Und jetzt kommt natürlich der Knaller, weil Windräder und Solar so volatil sind, braucht es noch deutlich mehr installierte Leistung, weil im realen Leben braucht man weitgehend 24/7 die entsprechende Leistung. Und nein, der leicht totalitäre Plan der Grünen uns einfach die Heizung etc. abzustellen hilft wirklich nur bei den ganz großen Peaks.
Wir haben aktuell ~81,7GW Solar und 60,9GW Windkraft an installierter Leistung. Jetzt im März haben die zwischen ~5GWh und ~60GWh geliefert. Technisch gesehen mussten wir sogar im Winter sogar kurz schon Drosseln bzw. Strom verschenken. Da sieht man nämlich das Problem, wo wir oben mit dem absoluten Idealfall gerechnet haben, heißt EE wir brauchen so viel Leistung, dass wir dann Drosseln wenn diese am meisten Liefern, heißt die 12,5% bei Solar würde im realen Leben bei reiner Solar oder EE Versorgung noch deutlich(!) absinken. Da wir das gar nicht alles schaffen, werden wir also ZUSÄTZLICH Speicher und Backupkraftwerke installieren müssen. Diese ganzen Kosten überschneiden sich. Ich will gar nicht noch mehr konkrete Zahlen bringen. Kommen wir einfach zu deiner Rechnung:
Für einen Megawatt benötigter Leistung brauchst Du bei einem AKW ~1,1 Megawatt installierter Leistung.
Bei EE brauchen wir was? Kleiner Tipp die 7,2 fache Menge reicht im entscheidenden Worstcase nicht mal Ansatzweise. Schon im März (ohne Flaute) hätten wir mit EE und Solar mehrmals ganz grob die 10 Fache Menge an installierter Leistung gebraucht, wenn wir mal nur für Solar und EE hochrechnen reden wir von 1.426 Gigawatt installierter Leistung. Heißt nur im milden März ohne Flaute reden wir mal sehr grob überschlagen von 20 Megawatt installierter Leistung pro 1 Megawatt benötigter Leistung.
Jetzt können wir das ja noch mit Akkus und Gaskraftwerken etwas dämpfen aber billiger wird es damit auch nicht. Und das 20 Fache an installierter Leistung reicht eh schon nicht für den worst case, sondern nur den milden März.
Die Kosten für den Netzausbau sind ja immerhin oben schon etwas beschönigt dabei.
Wir hätten es natürlich auch einfach haben können, wir schauen uns an was die Finnen für ihr Olkiluoto an Vollkosten (inkl. Endlagerung) berechnet haben. Die liegen bei schmalen 4,2 Cent pro kWh, das ganze Jahr über. Da kommen unserer geliebten EE gerade nur unter optimalen Bedingungen ran (keine Drosselung und konventionelle ersparen die Backups).
Und jetzt kommen wir wieder zum Tauchsieder, weil die EE so unberechenbar sind, wird es solche Konzepte brauchen und sie zeigen dann noch ein ganz anderes Problem, wir werden noch außerhalb der Erzeugung durch die pure Unsicherheit der EE viel Energie verschwenden, im besten Fall kann man es in einem Akku speichern, dann hat man nur Lade und Entladeverluste. Wenn Habeck dann die Gaskraftwerke, die keiner Betreiben will weil jetzt schon zu teuer, mit Wasserstoff betreiben will, wird die Effizienz aber richtig leiden. Aber immerhin, wir dürften ja Reserven haben, wenn wir im Sommer drosseln müssten.
Aber die Mühe hat sich ja schon gelohnt, es zeigt wie auf von grünen unterwanderte Ministerien keinerlei Verlass ist. Das sind Milchmädchenrechnungen die jeder mit Abitur durchschauen sollte.
Ich glaube der aktuelle Bedarf war im Peak jetzt bei grob 78GW, bei Faktor 1,1 brauchen wir grob 86.000 mW macht bei 9.375€ pro mW 806.250.000€ wenn wir 100% AKW nutzen würden (hat ja nicht mal jemand gefordert). Und alleine beim Netzausbau für EE bis 2030 geht man wohl schon 750 Milliarden aus (250 Milliarden waren die ursprüngliche Schätzung bis 2035 und musste ja kürzlich deutlich erhöht werden und das nur bis 2030). Du kannst dann also für 56 Milliarden 2-3x alle EE und zusätzlich deren Backups (alleine die Gaskraftwerke beziffert Habeck auf ~60 Milliarden Förderung) bauen. Ich lehne mich mal aus dem Fenster, das wird knapp.
Aber auch das hätten wir uns sparen können, selbst Habeks Ministerium erklärt ja, dass der Strompreis noch deutlich steigen wird, im Vergleich zu den Höchstpreisen während der Gaskrise. Komisch oder? Wir ersetzen die angeblich teuren konventionellen Kraftwerke, und da wäre Atomkraft entgegen deutscher Propaganda schon die mit Abstand günstigste Alternative, gegen ach so „billige“ EE und dennoch geht der Preis rauf? Und das sogar wenn die Solarlobby persönlich rechnet.
Brauchbare Energiequelle AKW?
Die Kosten des Baus und der Inbetriebnahme von Kraftwerksanlagen liegen bei Atommeilern verglichen mit einem Mix aus Wind- und Solaranlagen sowie Biomassekraftwerken in Reserve zweieinhalb bis fast zehnmal so hoch.
Pro 1 KW installierter Leistung fallen bei Solaranlagen auf Dächern rund 600 bis 2.100 EUR, bei Windkraftanlagen an Land rund 1.100 bis 1.200 und auf See rund 2.400 EUR, bei Biomassekraftanlagen rund 2.000 bis 4.000 EUR an.
Der neueste Atomreaktor in Olkiluoto (Finnland) mit einer Leistung von 1.600 MW kostete 11 Mrd. EUR, der neueste gleichstarke Atommeiler in Flamanville (Frankreich) 19 Mrd. EUR.
Pro installierter Leistung KW kostete der neueste finnische Reaktor also 6.875 EUR, der neueste französische sogar 11.875 EUR.
Setzen wir mal auf einen Mix von 30% Windrädern an Land, 20% auf See, 50% Solaranlagen auf Dächern und an Fassaden sowie eine Reserve von 10% Biomassekraftanlagen z.B.
Dann liegen wir bei den Baukosten pro KW Leistung in der Anlage nur bei rund 1.300 EUR im Minimum und bei rund 2.500 EUR im Maximum.
Wir könnten uns ja mal bei der Umstellung auf Elektroenergie an der französischen Atomindustrie orientieren. Rund 60% der Stromproduktion würden dann Atomkraftwerke erbringen. Die restlichen 40% könnten ja dann immer noch mit Hilfe von Wind und Sonne produziert werden. 4% Reserve liegen dann mal bei Biomassekraftanlagen.
Allerdings müssten wir dann wohl erst einmal alle Atommeiler neu bauen. Deutschlands Kraftwerke haben laut Umweltbundesamt derzeit eine Leistung von insgesamt 249.271 MW. Also die neuen deutschen Atomkraftwerke müssten zusammen auf eine Leistung von 149.563 MW kommen.
Der Bau dieser neuen deutschen Atommeiler würde die Stromkunden und Steuerzahler zwischen 1,028 bis 1,776 Billionen EUR kosten.
Der Mix aus Windkraftanlagen an Land (30%), auf See (20%) und Solaranlagen auf Dächern und an Fassaden (50%) mit gleicher Leistung, plus 10% Biokraftanlagen kostet nur ein Bruchteil dieser Summen.
Nämlich zwischen 195 und 370 Milliarden EUR.
Kommen bei den Erneuerbaren jetzt noch die Kosten des Netzausbaus hinzu, kämen wir auf rund 250 bis 700 Milliarden EUR. Also immer noch meilenweit unterhalb der reinen Neubaukosten bei Atommeilern.
Ps.:
1. „Selbst in ihren besten Zeiten haben die 19 kommerziell genutzten Reaktoren in Deutschland nur 13 Prozent des Energieverbrauchs abgedeckt“ (Ulrike Hermann (2021) Das Ende des Kapitalismus. Warum Wachstum und Klimaschutz nicht vereinbar sind – und wie wir in Zukunft leben werden. S. 124
2. Die mir bekannten Schätzungen der Kosten des Netzausbaus der Bundesnetzagentur liegen (seit März 2023) mal bei 128, mal bei 55 und ein anderes bei weit über 300 Mrd. EUR. Daher die breite Spanne.
Quellen: Die Welt auf die Bundesnetzagentur Bezug nehmend, Umweltbundesamt 2023, DIW Politikberatung kompakt 167, S. 26, Wegatech
Im Prinzip ja richtig. Hätten wir eine brauchbare Energiequelle wie AKW, dann wäre es ein gewisser Punkt, dann müsste man nur noch alle Wohnungen/Häuser mit Wärmepumpen ausstatten. Je nach Art bräuchten wir dann aber auch punktuell mehr Strom, denn JAZ/COP von 3-4 ist eben der Durchschnitt.