Strom zu Wärme: Wie die deutsche Industrie ihren Gasbedarf senken könnte
Die deutsche Industrie, ein Großverbraucher des immer knapperen und teureren Erdgases, könnte ihre Klimabilanz und ihre Abhängigkeit von fossilen Importen durch die Umstellung auf elektrische Heizenergie deutlich verringern, so eine Studie.
Die deutsche Industrie, ein Großverbraucher des immer knapperen und teureren Erdgases, könnte ihre Klimabilanz und ihre Abhängigkeit von fossilen Importen durch die Umstellung auf elektrische Wärme deutlich verringern, so eine Studie.
Deutschland ist Europas größter Gasverbraucher. Ein signifikanter Anteil des in Deutschland verbrauchten Gases wird zur Erzeugung von Niedertemperaturwärme von bis zu 500 Grad Celsius für industrielle Prozesse verwendet.
Von den 245 Terawattstunden (TWh), die von der Industrie verbraucht werden, entfallen 209 TWh auf Prozesswärme, die Trocknung von Papier und Lebensmitteln oder die Erzeugung von Dampf für Kunststoffhersteller, so der Bundesverband der Deutschen Industrie (BDI).
Aber da die Lieferungen vom vormalig günstigem russischem Gas praktisch auf null gesunken sind, ist die „Existenz der Industrie bedroht“, warnt der BDI.
Nun sagen Expert:innen, dass ein Großteil der Niedertemperaturwärme mit Strom statt mit Gas erzeugt werden könnte.
„Mit Wärmepumpen und Elektrodenkesseln kann die Industrie bis 2030 etwa ein Drittel ihres Erdgasverbrauchs einsparen.“, erklärt Paul Münnich vom der Berliner Think-Tank Agora Industrie und Autor einer kürzlich erschienenen Studie, die die Bedeutung der Elektrifizierung von Industrieprozessen hervorhebt.
Sogenannte „Power-to-Heat“-Prozesse – die Erzeugung von Wärme unter dem Einsatz von elektrischer Energie in industriellen Prozessen – könnten die Mengen importierter fossiler Brennstoffe reduzieren und Deutschland seinem Ziel, bis 2045 klimaneutral zu werden, näher bringen, so die Studie.
Sie würden auch dazu beitragen, den 300 Milliarden Euro schweren REPowerEU-Plan zu verwirklichen, der als Reaktion auf den Angriff des Kremls auf die Ukraine den Ausstieg aus der fossilen Energieversorgung vorsieht.
„Das ist entscheidend für die REPowerEU-Ziele zur Minderung von fossilen Importen und kann mit knapp 20 Prozent zu den deutschen Klimazielen für die Industrie beitrage“, sagte Münnich gegenüber EURACTIV.
Laut der Studie würde Power-to-Heat drei Vorteile für Deutschland mit sich bringen.
„Eine industrielle Wärmewende, die auf Elektrodenkessel und Wärmepumpen setzt, hat einen dreifach positiven Effekt: Weniger Erdgasverbrauch, weniger Treibhausgasemissionen und mehr Flexibilität für ein Stromnetz mit hohen Anteilen Erneuerbarer Energien“, erklärte Frank Peter, Direktor von Agora Industrie.
Durch den Ersatz von Gasanlagen durch elektrische Anlagen würde der Gasverbrauch in Deutschland bis 2030 um 9,5 Milliarden Kubikmeter (90 TWh) sinken. Dies wiederum würde bis 2030 etwa 12,5 Millionen Tonnen CO2-Äquivalent einsparen, was 18 Prozent des Klimaziels des Industriesektors für 2030 entspricht.
Wenn man Wasserstoff als Einsatzstoff für Hochtemperatur-Wärmeprozesse hinzurechnet, könnte der Gasverbrauch in Deutschland noch vor Ende des Jahrzehnts halbiert werden, heißt es in dem Bericht.
Dazu lassen sich Elektrodenkessel und Wärmepumpen flexibler einsetzen. Wenn der Anteil der erneuerbaren Energien im Stromnetz in die Höhe springt, könnten diese elektrischen Wärmeerzeuger mehr Strom aus dem Netz beziehen und so den Bedarf an zusätzlichen Stromspeichern verringern, erklärt der Bericht.
Erforderliche politische Änderungen
Um diese Vorteile zu nutzen, empfiehlt die Studie politische Änderungen, sowohl auf nationaler als auch auf EU-Ebene.
Erstens müsste die kostenlose Zuteilung von CO2-Emissionszertifikaten im Rahmen des EU-Emissionshandelssystems (ETS) reformiert werden, um Anlagen, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden, nicht länger zu begünstigen.
In Deutschland sollte das Energiesicherheitsgesetz angepasst werden, um sicherzustellen, dass Prozesswärme bis zu 500 Grad ab 2035 ohne fossile Brennstoffe erzeugt wird. Dies würde Deutschland zusätzlich in die Lage versetzen, seine REPowerEU-Verpflichtungen zu erfüllen.
Auch die Stromnetzgebühren müssten angepasst werden, um der variablen Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien gerecht zu werden.
Derzeit sind die Netzentgelte billiger, wenn die Anlagen das ganze Jahr über laufen. Das macht das System unflexibel und schlecht an Elektrokessel angepasst, die in Zeiten eingeschaltet werden können, in denen die erneuerbaren Energien billig und reichlich vorhanden sind.
Auch die Grundlagen der Elektroheiztechnik entwickeln sich weiter. Obwohl Wärmepumpen hohe Anfangsinvestitionen erfordern, sind sie bereits wirtschaftlich rentabel und benötigen nur begrenzte Subventionsprogramme, so die Studie.
Schließlich fordert der Bericht die Einführung eines Null-Kohlenstoff-Standards für neue Investitionen in Prozesswärme bis 500 Grad, um Investitions- und Planungssicherheit zu gewährleisten.
[Bearbeitet von Frédéric Simon]
