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power to heat
Wärmeversorgung der Zukunft
Power to Heat (oder Power-to-Heat) bedeutet zunächst einmal nur die Erzeugung von Wärme aus elektrischer Energie. Allerdings wird er
üblicherweise nicht für jede Erzeugung von Elektrowärme benutzt, sondern nur im Zusammenhang mit der Nutzung von zeitweise
anfallenden Überschüssen an elektrischer Energie – wobei noch genauer zu betrachten ist, welche Art von Überschüssen hier genutzt werden
kann. Überschüsse elektrischer Energie dürften z. B. in Deutschland im Rahmen der Energiewende zukünftig vermehrt entstehen, wenn die
Stromerzeugung mit erneuerbaren Energien, insbesondere mit Windenergie und Photovoltaik, weiter ausgebaut wird und die Stromnetze
(v. a. die Übertragungsnetze) nicht gleichzeitig auch massiv ausgebaut werden in Richtung zu einem europäischen Supergrid.
Sie mittels Power to Heat zu nutzen, anstatt sie z. B. in elektrische Energiespeicher einzulagern, würde mit Hilfe ziemlich einfacher, zuverlässiger
und kostengünstiger Technik fossile Energieträger ersetzen. Der Ansatz Power to Heat bedeutet also, dass z. B. momentan überschüssige
Windenergie in Wärme umgewandelt wird, die z. B. für Heizungsanlagen und Warmwasserbereitung genutzt werden kann und dort den
Einsatz fossiler Energieträger wie Erdgas und Heizöl zurückdrängt. Besonders bieten sich Fernwärmenetze an, die im Normalfall die
Wärme z. B. mit Erdgas oder Holz erzeugen. Werden solche Fernwärmenetze z. B. durch Elektrodenkessel (mit Heizleistungen u. U. von
Duzenden von Megawatt) ergänzt, die zentral gesteuert im Falle von Stromüberschüssen eingeschaltet werden, kann in solchen Zeiten der
Verbrauch an Erdgas oder Holz entsprechend reduziert werden. (So ist auch der Begriff Power to Saved Gas entstanden: Es geht um die
Einsparung von Erdgas mit Hilfe von Stromüberschüssen.) Da in Deutschland die vorhandenen Fernwärmenetze einen Mindestumsatz von
mehreren Gigawatt aufweisen, könnten also problemlos jederzeit einige Gigawatt an überschüssiger Leistung aufgenommen werden – zu
den meisten Zeiten sogar deutlich mehr, oft sogar weit mehr als 10 GW.Auch kleinere Wärmeerzeuger, beispielsweise für die Beheizung von
Gebäuden und Schwimmbädern, lassen sich für Power to Heat nachrüsten. Mit Wärmespeichern lässt sich das Potenzial kostengünstig noch
wesentlich ausbauen. Das Potenzial für Power to Heat z. B. bei Fernwärmenetzen lässt sich relativ leicht noch weiter erhöhen, indem man
Wärmespeicher z. B. in Form von großen Warmwasserspeichern aufbaut. Man kann damit zeitweise auch wesentlich höhere überschüssige
Leistungen aufnehmen und die Wärme zu späteren Zeiten an die Verbraucher abgeben. Gerade bei großen Wärmespeichern mit Kapazitäten
von vielen Megawattstunden sind die spezifischen Kosten und Energieverluste sehr gering, allein schon wegen des günstigen Verhältnisses von
Oberfläche zu Volumen. Diese Form von Energiespeicherung ist weitaus kostengünstiger als der Einsatz von Speichern für elektrische Energie.
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Wärmeversorgung der Zukunft
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