Photovoltaik wird auch immer wieder als ideale Ergänzung für Stromheizungen be-zeichnet. Eine grobe Abschätzung von e7 hat ergeben, dass für die vollständige Ver-sorgung einer Luftwärmepumpe für ein
Quelle: www.apg.at; Darstellung e7 0 500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 4.000 4.500
Stromleistungsverlauf für Wind, Laufkraftwerke und Gas im Jänner 2017
Abb. 4: Stromleistungsverlauf für Wind, Laufkraftwerke und Gas in Österreich im Jänner 2017 zeigt für einige Tage große Lücken auf, die durch Importe gedeckt werden mussten.
MW Wind
01.01.2017 04.01.2017 07.01.2017 10.01.2017 13.01.2017 16.01.2017 19.01.2017 22.01.2017 25.01.2017 28.01.2017 31.01.2017
Gas Laufkraftwerke
Einfamilienhaus (rund 130 m2) eine Photo-voltaikfläche von circa 350 m2 vorhanden sein muss. Unberücksichtigt ist dabei, dass die PV-Anlage im Winter primär im Zeit-raum zwischen 10 bis 14 Uhr Strom liefert und die Nachfrage nach dem Strom für die Wärmepumpe in den Morgen- und Abend-stunden erfolgt. Die Anlage ist also um eine Batterie für etwa 12 bis 15 kWh Speicher zu ergänzen, damit auch an dunkleren Ta-gen die Wärmeversorgung gesichert ist.
Dabei ist der Warmwasserbedarf noch nicht berücksichtigt.
Aber werfen wir auch einen Blick zu die-ser Zeit nach Deutschland. In den Medien war plötzlich von der Dunkelflaute die Rede, die fast dieselbe Situation wie in Österreich beschrieb. Der Himmel war mit Wolken be-deckt, sodass selbst für den Jänner wenig Photovoltaik-Strom erzeugt wurde. Gleich-zeitig war auch eine Flaute gegeben, die die Windräder zum Teil ruhen ließ. Einspringen mussten in diesem Fall die Kohlekraftwerke, die sogar noch nach Österreich und Frank-reich exportieren konnten.
In Österreich kennen wir ähnliche Fälle, wobei der Klassiker hier eher das sibirische Hoch ist. Dabei ist es windstill, klar und da-durch sehr kalt. 2012 war so ein Jahr, in dem es im Februar rund 14 Tage Durchschnitts-temperaturen von weniger als -12 °C gab.
Schlussfolgerungen
Der Trend zu mehr Stromeinsatz fürs Heizen wird nicht zu stoppen sein. Dadurch kommt es zunehmend zu einer Nachfrage nach sehr kurzfristig genutzter Spitzenleistung, die dafür in Reserve (zum Teil auch Spei-chern) gehalten werden muss. Um für diese Problematik zu sensibilisieren, sollte der Fokus von energiewirtschaftlichen Frage-stellungen vermehrt auch auf die zeitliche Verfügbarkeit und somit auf die Leistungs-nachfrage nach der Energie gelegt werden.
Ein reines Analysieren unter Verwendung von kWh und unter Ausblenden der
zeit-lichen Verfügbarkeit führt zu falschen Schlüssen. Der Einsatz von strombetriebe-nen Heizungen kann – unter gewissen Rah-menbedingungen – einen wichtigen Beitrag zur Energiewende darstellen. Allerdings werden häufig wesentliche Aspekte in der Bewertung solcher Heizungen ausgeblen-det: Insbesondere die Auswirkungen auf die Netzinfrastruktur und die Bewertung strombetriebener Heizungen hinsichtlich ihrer verursachten Emissionen an Treib-hausgasen und Luftschadstoffen bedarf weiterer Analysen.
Um die Problematik der kurzfristigen Spitzenleistung nicht zu groß werden zu lassen, empfiehlt es sich, gezielt Maßnah-men diesbezüglich zu setzen. Dazu gehören unter anderem:
a) Stromdirektheizungen als Haupthei-zungen sind – auch wenn sie den Na-men „innovativ“ tragen – nicht zulässig.
b) Stromheizungen müssen über einen eigenen Wärmespeicher verfügen, um die Stromnachfrage zeitlich besser steuern zu können.
c) Es sind Maßnahmen zu setzen, damit Netzbetreiber Stromheizungen bei Be-darf wegschalten können.
d) Hinsichtlich der Bildung von CO2 -Fak-toren für Stromheizungen sind Jah-resbilanzverfahren aufgrund der aus-geprägten zeitlichen Nachfrage zu Engpasszeiten abzulehnen.
Literatur
[1] Benke G.; Amann C.; Amann S. (2015): Kurzexpertise:
Auswirkungen der Luftwärmepumpe auf das österrei-chische Stromnetz; http://www.e-sieben.at/de/projek-te/1515_LWP.php
[2] Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Ther-modynamik (2008): Lastprofile nicht leistungsgemesse-ner Kunden (HE, HM, HG, PG, PK und PW) der Gasnetz-betreiber Österreichs – Überarbeitung 2008. Studie im Auftrag des Fachverbandes Gas & Wärme. Graz.
Dr. Georg Benke, DI Christof Amann e7 Energie Markt Analyse GmbH georg.benke@e-sieben.at
lichen Strompreis am Spotmarkt. Beim Vergleich des Ausbauszenarios mit dem Referenzszenario beträgt die Differenz etwa 3 Euro/MWh.
• Der Merit-Order-Effekt reduziert die Gesamtstromkosten für Endkonsumen-ten im Zeitraum von 2021 bis 2030 um durchschnittlich 137 Millionen Euro.
Bewertet man dezentrale Photovoltaik-anlagen hinsichtlich der Wertigkeit des Stroms für Endkonsumenten, reduziert sich der Förderbedarf um weitere 207 Millionen Euro.
• Bezüglich des Instrumentenvergleichs erweisen sich gemäß den vorliegenden Ergebnissen technologiedifferenzierte Markprämiensysteme als vorteilhaft. Bei der Windkraft führt die wettbewerbliche Festlegung der Prämien (Ausschreibung) aufgrund des steigenden Risikos für die Investoren im Vergleich zur administra-tiven Festlegung zu Mehrkosten; im Be-reich der Photovoltaikanlagen würde sie zu Kostenvorteilen führen.
• Die Abschaltung von Biomasseanlagen vor der Beendigung der technischen Nutzungsdauer verursacht Mehrkosten von etwa 150 Millionen Euro kumulativ im Zeitraum von 2021 bis 2030.
• Der Ausbau der Wärmepumpen und der Elektromobilität führt zu erheblichen Spitzenlasten. Smarte Ladestrategien im Bereich der Elektromobilität kön-nen diese teilweise abfedern. Durch die erhöhte Nachfrage ist ein Anstieg des durchschnittlichen Strompreises zu er-warten. Gleichzeitig führt die Sektor-kopplung zu einem erhöhten Marktwert
D
ieser Beitrag basiert auf der Studie„Die Stromzukunft Österreich 2030 – Analyse der Erfordernisse und Konsequenzen eines ambitionierten Ausbaus erneuerbarer Energien“. Die Studie gibt Aufschluss dar-über, wie die Transformation hin zu einem nahezu alleinig auf erneuerbarer Erzeugung basierenden österreichischen Elektrizitäts-system aus technischer und ökonomischer Sicht funktionieren kann und welche Er-fordernisse bestehen, um diesen Wandel zu erreichen. Dabei wurden insbesondere die technischen und ökonomischen Vorausset-zungen identifiziert und analysiert, unter denen ein solcher Systemwandel gelingen kann. Die Studie kommt zu folgenden Kern-aussagen:
• Der unterstellte substanzielle Erneuer-bare-Energien-Erzeugungszuwachs von über 31 TWh bis 2030 gegenüber 2015 verursacht nur bedingt Mehrkosten. Im Mittel der kommenden Dekade liegen die erforderlichen Unterstützungs-volumina bei rund 511 Millionen Euro.
Davon entfallen 209 Millionen Euro auf bis 2020 errichtete Bestandsanlagen und 302 Millionen Euro auf jene, die ab 2020 gebaut werden. Zum Vergleich:
Der Förderbedarf für 2015 betrug in etwa 620 Millionen Euro. Nicht inbe-griffen sind die aliquoten Aufwendun-gen für Verwaltung, Ausgleichsenergie und Technologieförderung. 2015 betru-gen diese rund 70 Millionen Euro [5].
Alle monetären Angaben in diesem Be-richt sind in Euro 2010 angegeben.
• Ein ambitionierter Ausbau der erneuer-baren Energien senkt den