TGA-Newsletter: 01a-2019 | 10.01.2019

Studien

Verkraftet das Stromsystem viel mehr Wärmepumpen?

Der Klimaschutzplan der Bundesregierung sieht vor, die CO2-Emissionen im Gebäudesektor von heute 120 Mio. t/a bis 2030 auf rund 70 Mio. t/a zu senken und bis 2050 einen „nahezu klimaneutralen Gebäudebestand“ zu erreichen. Für die Deckung des nicht / nicht wirtschaftlich vermeidbaren Energiebedarfs gibt es im Wesentlichen zwei Optionen: Den Einsatz synthetischer Brennstoffe zur Wärmeerzeugung bzw. Kraft-Wärme-Kopplung und die Elektrifizierung der Heizungen mit Wärmepumpen. Letztere wirft allerdings Fragen auf, insbesondere im Kontext eines Kohleausstiegs: Welche Auswirkungen hätte eine Elektrifizierung des Gebäudesektors auf die Börsenstrompreise? Und wie verhält sich der Markt in Stunden mit „kalter Dunkelflaute“?

Diesen Fragen ist das Analysehaus Aurora Energy Research nachgegangen, und hat in einer Studie zwei Szenarien betrachtet werden: Ein Medium-Scenario, in dem 2,5 Mio. Wärmepumpen bis 2035 installiert werden, die dann rund 11 % der Wärmenachfrage in Gebäuden decken, und ein High-Scenario in dem 5 Mio. Wärmepumpen 2035 rund 20 % der Wärmenachfrage decken. Das zentrale Ergebnis: Ein starker Ausbau der Wärmepumpenversorgung hätte auf den Basisstrompreis relativ geringe Auswirkungen, im Medium-Scenario steigt der durchschnittliche Börsenstrompreis bis 2035 um 1 Euro/MWh, im High-Scenario um 5 Euro/MWh (0,5 Ct/kWh).

Wetten auf Extremwetterjahre kaum interessant

Größer ist der Effekt bei den Spitzenstrompreisen: Sie würden vor allem in kalten Stunden mit geringer Erneuerbaren-Erzeugung stark ansteigen, und so zeitweise Knappheit signalisieren. „In einigen Stunden müssten dann Reservekraftwerke aktiviert werden“, sagt Casimir Lorenz, Autor der Studie bei Aurora Energy Research. „Um in diesen Zeiträumen nicht Strom importieren zu müssen, bräuchte es entsprechende Spitzenlastkapazitäten. Allerdings zeigen unsere Berechnungen, dass der Anstieg der Spitzenstrompreise in einem normalen Wetterjahr dennoch nicht ausreicht, dass sich zusätzliche Investitionen in Gaskraftwerke lohnen.“

In Extremwetterjahren mit außergewöhnlich kalten Wintern und langanhaltend niedriger Erneuerbaren-Erzeugung sieht das anders aus. Häufigkeit und Dauer der Reserveaktivierungen würden in solchen Jahren ansteigen und die Spitzenstrompreise weiter in die Höhe treiben. Das wiederum würde Investitionen in flexible Kapazitäten lohnenswert machen. „Angesichts der Unsicherheit, ob und wann Extremwetterjahre eintreten, ist es jedoch fraglich, ob Investoren auf diese Ereignisse wetten würden, um ihre erwartete Rendite zu erzielen“, sagt Lorenz.

Zubau von Gaskraftwerken über Kapazitätszahlungen

Wahrscheinlicher wäre ein Zubau von Gaskraftwerken, der durch Kapazitätszahlungen unterstützt wird. Im High-Scenario kommt die Studie in einem Extremwetterjahr 2035 in einzelnen Stunden auf eine nationale Kapazitätslücke von 16 GW. Um diese Lücke durch flexible Gaskraftwerke zu schließen, würden jährliche Kapazitätszahlungen von etwa 800 Mio. Euro fällig. Was nach substanziellen Kosten klingt, relativiert sich im Vergleich zu anderen Investitionen, die zur Dekarbonisierung des Wärmesektors erforderlich sind: Um bis 2035 auf fünf Mio. Wärmepumpen in den Gebäuden zu kommen, lägen die jährlichen Investitionskosten bei rund 8 Mrd. Euro.

Umlagen bremsen Wärmepumpenmarkt

Bisher sind allerdings überhaupt erst 800.000 Heizungs-Wärmepumpen im Einsatz. Lorenz: „Um mehr Wärmepumpen in den Gebäudebestand zu bringen, müssten zunächst einmal die jetzigen Renovierungs- und Neubauraten deutlich ansteigen und Wärmepumpen bei Renovierungen wirtschaftlich attraktiver gemacht werden. Bei heutigen Modernisierungsraten, würden bis 2035 nur knapp 8 % der Wärmenachfrage im Gebäudesektor durch Wärmepumpen gedeckt.“ Vor allem bei der Renovierung von Bestandsgebäuden lohnen sich Wärmepumpen im Vergleich zu Gasheizungen noch nicht. Das liege vor allem an den hohen Umlagen auf den Strom zum Betrieb der Anlagen. Würden die Umlagen für Haushaltskunden mit Wärmepumpe um 40 % (rund 9 Ct/kWh) gesenkt, wäre die Technologie auch bei Renovierungen wettbewerbsfähig. ■

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