Wärmenetze: Solarthermie und die KWK-Novelle

Kollektorfläche von über 30.000 m² wie hier in Marstal, Dänemark in Deutschland noch selten. Doch das soll sich ändern. Zumindest dann, wenn die Novelle des KWK-Gesetzes unnötiges Gegeneinander beendet. (Foto: Marstal Fjernvarme)
Kollektorfläche von über 30.000 m² wie hier in Marstal, Dänemark in Deutschland noch selten. Doch das soll sich ändern. Zumindest dann, wenn die Novelle des KWK-Gesetzes unnötiges Gegeneinander beendet. (Foto: Marstal Fjernvarme)
07.07.2015

Die Bundesregierung will die Kraft-Wärme-Kopplung stärker fördern. Um den CO2-Ausstoß zu mindern, kann das ein wirksames Instrument sein. Allerdings mahnen Energieexperten und der BSW-Solar an, dass dadurch die Solarthermie nicht ausgebremst werden dürfe. Denn eigentlich sind beide Technologien perfekte Partner.

Egal ob Solarthermie oder andere erneuerbare Energien. Wenn die Investition sich in sehr kurzer Zeit rechnen muss, wird fossil geheizt. Anders sieht es allerdings dann aus, wenn besonders große Anlagen gebaut werden können, etwa um Wärmenetze zu versorgen.

In Deutschland könnten eigentlich schon sehr viele große Solarthermieanlagen klimafreundliche Fernwärme erzeugen. Wärmepreise von 3 bis 5 Cent pro Kilowattstunde lassen sich mit großen Solarthermieanlagen gut erreichen. Unser nördlicher Nachbar Dänemark macht das seit über 25 Jahren vor.

Unnötiges Gegeneinander

Allerdings stehen sich Solarthermie und Kraft-Wärme-Kopplung in Deutschland gegenseitig im Weg, da die politischen Rahmenbedingungen nicht stimmen. Dazu muss man verstehen, wie Deutschland effiziente KWK fördert: Betreiber eines Blockheizkraftwerks (BHKW) erhalten einen Zuschuss für jede produzierte Kilowattstunde Strom. Zwar gibt es einen Deckel für 30.000 Volllastbetriebsstunden, aber grundsätzlich gilt, je mehr die Anlage läuft, desto eher und schneller erhalten Betreiber ihr Geld.

Damit laufen die KWK-Anlagen auch im Sommer, wenn der Bedarf in Wärmenetzen besonders niedrig ist, und verbrennen unnötig Erdgas. Denn die Solarthermie könnte hier ebenfalls günstig Wärme liefern, die sogar noch weniger CO2-Emissionen verursacht als ein effizientes BHKW.

Keine Kraft-Wärme-Kopplung im Sommer

Der BSW-Solar setzt sich nun dafür ein, dass die KWK-Vergütung im Sommer ausgesetzt wird. „Es geht nicht darum, die eine gegen die andere Technologie auszuspielen“, erklärt etwa BSW-Solar Geschäftsführer Carsten Körnig. Die Vergütung solle nach wie vor für 30.000 Betriebsstunden erhalten bleiben, die Einnahmen sollen nur ein wenig gestreckt werden.

Heizperiodenmodell - Funktionsweise

Die linke Grafik zeigt die zeitliche Aufteilung eines typischen 1 MW BHKWs in der allgemeinen Versorgung mit einer Auslegung von 4.000 h/a. Der gesamte Förderzeitraum beträgt 8 Jahre, wobei im letzten Jahr 2025 durch Erreichen der max. geförderten Betriebsstundenzahl von 30.000 h nur noch 2.000 h gefördert werden. (Quelle: BSW-Solar)

Auch gehe es nicht darum, dass man eine zusätzliche Förderung für die Solarwärme wolle. Große Solarthermieanlagen seien wirtschaftlich, das könne man in Dänemark sehen. Oft ist die Solarthermie dort im Sommer sogar die günstigste Wärmequelle. Das zeigt zum Beispiel das Nahwärmenetz in Gråsten in Dänemark. Die Wärmegestehungskosten der Solarthermie liegen hier laut Arcon Solar bei 18,79 €/MWh, während die Nachheizquellen bei 28,19 €/MWh liegen. Arcon Solar ist Marktführer bei großen Solarthermieanlagen in Dänemark und hat dort vor 27 Jahren die erste Großanlage mit damals noch 1.000 m² errichtet. Sie läuft noch heute.

Die Vergütung über einen längeren Zeitraum zu strecken, bedeutetet natürlich längere Amortisationszeiten für Blockheizkraftwerke, könnte also in der KWK-Branche auf Widerstand treffen. Allerdings verursacht ein BHKW das im Sommer stillsteht auch keine Brennstoffkosten und die Lebensdauer der Anlage steigt, sodass der Effekt eigentlich im Rahmen bleibt.

Dänemark: Solarthermie und KWK als Partner

Auch hier lohnt ein Blick nach Dänemark, den dort ist die Kombination KWK und Solarthermie weit verbreitet, obwohl die Blockheizkraftwerke meist nur auf 1.500 Betriebsstunden im Jahr kommen. Auch Fälle mit unter 500 Betriebsstunden sind bekannt. Der Unterschied zu Deutschland: Dänemark sorgt mit einer CO2-Steuer für hohe Gaspreise. Es lohnt sich also Blockheizkraftwerke nur dann laufen zu lassen, wenn die erneuerbaren Energien nichts liefern.  Wenig BHKWs gibt es dort deswegen übrigens nicht.

In Ansätzen ist eine ähnliche Entwicklung in Deutschland zu sehen. Das Interesse an solarthermischen Fernwärmeanlagen steigt. Das liegt in Deutschland an den niedrigen Börsenstrompreisen, die es derzeit schwer machen ein BHKW wirtschaftlich zu betreiben.

KWK soll bedarfsgerecht produzieren

Dass die KWK in Deutschland bedarfsorientierter eingesetzt werden soll steht auch im aktuellen Weißbuch Energiewende der Bundesregierung. Der genaue Wortlaut „Allerdings muss die künftige Förderung der KWK so ausgestaltet werden, dass sie mit den anderen Zielen der Energiewende kompatibel ist“, lässt allerdings die Frage offen, was die anderen Ziele der Energiewende sind.

Bisher wird die KWK einzig und allein an der Stromproduktion gemessen und auch entsprechend vergütet. Die Wärme ist zählt nur als Nebenprodukt. Sollen Strom- und Wärmemarkt stärker miteinander verknüpft werden, was zweifelsfrei für eine erfolgreiche Energiewende unverzichtbar ist, muss sich hier etwas tun. Vermutlich schon Ende des Sommers soll die Novelle des KWK-Gesetzes stehen, dann wird sich zeigen, ob der Wärmemarkt seinen Platz erhält.

Der Vorschlag des BSW-Solar ist jedenfalls ein erster Schritt in diese Richtung. Allerdings könnte man noch viel weiter gehen. Das ist auch dem Verband klar. Man wolle sich aber auf das politisch Machbare beschränken. Die aktuelle Regierungskoalition stehe ordnungsrechtlichen Maßnahmen derzeit nicht besonders wohlwollend gegenüber. Eine CO2-Steuer traut man sich gar nicht erst zu fordern.

Jan Gesthuizen

Unterstützt wird der BSW-Solar von Forschern diverser Forschungsorganisationen. Darunter finden sich etwa das  Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Solarenenergieforschung, Fraunhofer Institut für angewandte Materialforschung, Universität Kassel: Institut für Thermische Energietechnik, FH Nordhausen: Institut für regenerative Energietechnik, Institut für ZukunftsEnergieSysteme, Klimaschutz- und Energieagentur Baden-Württemberg und das Hamburg Institut