Warum "Power-To-Heat-To-Power"?
Wie oben beschrieben, ist die Methanisierung von elektrischem Strom vielfach kritisch zu betrachten. Methanisierung wird für die Energiewende nicht nur nicht benötigt, sie ist auch hochgradig ineffizient. Egal, wieviel Überschussleistung erzeugt wird: Nur mit "Power to Heat to Power"-Wärmespeichern wird es gelingen, überschüssigen Strom nicht zu verklappen, sondern ihn bedarfsgerecht in der Folgezeit wieder nutzbar zu machen.
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Die vorhandenen Techniken zur Stromspeicherung sind insgesamt zu teuer, zu ineffizient, rohstoffintensiv und/oder im grossen Massstab nicht zu realisieren.
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Mit "Power To Heat To Power" lassen sich Wirkungsgrade der Rückverstromung in einer Wärmekraftmaschine von bis zu 50% erzielen.
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Wärmespeicher zeichnen sich zwar nicht durch eine besonders hohe Energiespeicherdichte aus. Ihre wichtigsten Vorzüge sind vielmehr ihr niedriger Preis, Speicherwirkungsgrade um die 90%, hohe Zyklenfestigkeit und Ressourcengenügsamkeit.
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Interessant an der Technologie ist, dass bestehende Solar(thermische) Kraftwerke oder Windkraftanlagen mit überschaubarem Aufwand mit Wärmespeichern für "Power-To-Heat-To-Power" nachgerüstet werden können.
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Hochtemperaturspeicher sind kostengünstig skalierbar.
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Die Netze sind nicht für die starken Schwankungen der volatilen Energieerzeugung geeignet. Je weniger dezentrale Speichermöglichkeiten vorhanden sind, desto mehr muss in die Netze investiert werden. Dies ist nur kostengünstiger, wenn man sich auf Power-To-Gas und Batteriespeicher fixiert.
"Power-to-Heat" war bislang ein Synonym für die Nutzbarmachung elektrischer Energie im Wärmebereich. Durch die Nutzung von Strom aus Erneuerbaren Energien stellen "Power-To-Heat"-Anlagen einen wichtigen Baustein zur Dekarbonisierung des Wärmesektors dar.
Nun geht es aber darum,
Wärme wieder zurück in Strom zu verwandeln: Power to Heat to Power.
Fazit 4: Um langanhaltenden Dunkelflauten entgegen zu wirken, brauchen wir Speicher, die mehrere Tage lang die Durchschnittsleistung (Grundlast) speichern können, bei einem Wirkungsgrad der Rückverstromung von 50% also für 10 Tage bis zu 20x das Äquivalent der Durchschnittsleistung einer EE-Stromquelle.
Ein 1.000 kW-Windrad (24.000 kWh pro Tag) hat eine Durchschnittsleistung von ca. 150 kW (3.600 kWh pro Tag). Pro 1.000 kW installierter Leistung brauchen wir darum einen Speicher von 7.200 kWh pro zu überbrückenden Tag. Bei 5.000 kW Nennleistung wären das also rund 36.000 kWh pro Tag.
Faustformel: 1 kW installierte Nennleistung x 7 = erforderliche Speichergrösse in abrufbare kWh pro Tag
Fazit 5: Die Rückverstromung erfolgt am besten in einer Anlage, die sowohl von Thermospeichern gespeist, als auch mit Gas betrieben werden kann.