Integration der KWK in den Wärme- und Strommarkt als Bestandteil des Klimaschutzes

Was hat die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK), bzw. der Einsatz von Blockheizkraftwerken (BHKW) mit dem Ausstieg aus Kohle und Kernkraft zu tun? Wie wir im Folgenden aufzeigen: eine ganze Menge! Das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung bietet einen konstanten Anteil von gesicherter Kraftwerksleistung . Dies ist gerade deswegen hochrelevant, da durch die geplanten Abschaltungen von Kern- und Kohle-Kraftwerken konstante Wärmequellen für nachgelagerte Fernwärmenetze fehlen wer-den. Die Zahlen der installierten Erzeugung im Verhältnis zur tatsächlichen Stromproduktion und der gesicherten Leistung zeigen es deutlich (vgl. Abbildung 1). Wenn die installierten Kohle- und Kernkraftwerke bereits 51% der Menge produzieren und 50% der gesicherten Leistung darstellen, muss eine Substitution dieser Anlagen durch andere gesicherte Stromerzeuger, wie z.B. KWK-Anlagen, erfolgen.

Die politischen Hauptthemen im Bereich Stromerzeugung sind jedoch immer noch hauptsächlich die Ausbauziele für PV & Wind. Während die Netzbetreiber sich mit dem neuen Regime des Redispatch 2.0 organisatorisch auf eine noch stärkere fluktuierende dezentrale Stromproduktion einstellen, erfolgt in großen Schritten der Aufbau von Wärmeerzeugern in Form von Wärmepumpen sowie der Aufbau von E-Mobilität. Somit geht der Strombedarf, vor allem zur Wärmeerzeugung, einen gegensätzlichen Weg zur Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien. Wind und PV-Anlagen produzieren i.d.R. nicht die Strommengen genau dann, wenn der Heizenergiebedarf ansteht. Abbildung 2 verdeutlicht, dass Deutschland durch zunehmende Elektrifizierung bei gleichzeitiger Reduzierung der gesicherten Leistung in 2030 eine erhebliche „Stromlücke“ aufweisen könnte.

Wärmeversorger könnten hier die notwendige Brückentechnologie von KWK in ihren Versorgungs-konzepten integrieren, um diese Stromlücke zu verkleinern. Leider sieht sich die Wärmeversor-gungsbranche hingegen einer anderen besonderen Herausforderung gegenübergestellt. Aufgrund der Fördermittelsystematik in der ‚Bundesförderung für effiziente Gebäude‘ (BEG) suchen immer mehr Kunden eine Wärmeerzeugung, welche zumindest zu 25% oder besser zu 55% aus erneuer-baren Energien stammt (vgl. Abbildung 3). Auch wenn hier kein wesentlicher CO2-Vorteil zu erken-nen ist und die Anforderungen an die Gebäudetechnik noch anspruchsvoller werden, kommen häufig Wärmepumpen zum Einsatz. Fernwärmenetze mit hocheffizienter Wärmeerzeugung wer-den somit benachteiligt.

Leichter wird der Weg mit Pellets und Holzhackschnitzeln, welche sich zumindest im Winter nicht so nachteilig auf die Stromnetze auswirken wie die Wärmepumpen. Ob die Verbrennung von Biomas-se einschließlich deren Verfügbarkeit der Weg in eine effiziente Zukunft ist, bleibt jedoch noch unbeantwortet.

Dabei wäre der Weg mit der KWK als Brückentechnologie für wetterunabhängige, hocheffiziente Stromproduktion relativ einfach. Primär die Anerkennung als Ersatzmaßnahme zur Erfüllung der 55% EE-Wärme lt. BEG. Sekundär eine Entlastung von der CO2-Abgabe für den Brennstoffbezug für hocheffiziente KWK-Anlagen analog zur Erdgassteuer – und dies finanziert durch eine Erhöhung der Erdgas- und Stromsteuer. Mit diesen Maßnahmen könnte die Politik Rückenwind erzeugen, zumal die vorhandene Förderung lt. aktuellem Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWKG)bereits klare Rich-tung vorgibt (größere KWK-Anlagen mit Laufzeiten von 3.500 – 4.000 h/a).

Rein auf die Wärmeproduktion bezogen lohnen sich KWK-Anlagen nach wie vor. Lediglich die Anerkennung als Ersatzmaßnahme macht es im Sanierungsfall und im Neubau schwer. Dabei wird mit jeder wärmegeführten KWK-Anlage gleichzeitig auch der Abwärmeverlust im herkömmlichen Kraftwerkspark vermieden. Erhöht sich dann mit den Jahren noch der Wasserstoffanteil im Erdgasnetz wäre allen geholfen.

Um die Anforderungen gemäß BEG zu erfüllen ist eine Fahrweise der KWK-Anlage mit Biogas ein-schließlich Förderung nach EEG möglich. Und nach neuester Veröffentlichung kann dafür auch Biogas importiert werden. Ergibt dieser Umweg volkswirtschaftlich tatsächlich Sinn? Betriebswirtschaftlich zumindest kann es durchaus Sinn ergeben, wenn in der Wärmeproduktion der Biomethananteil auf das Mindestmaß der Anforderungen lt. BEG reduziert wird. Bei der Betriebsführung der Anlagen und der Mengenbilanzierung muss jedoch genau geprüft werden, dass die Messlatte nicht unterschritten wird.

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