Unsere Energieversorgung befindet sich im Umbruch. Durch einen politischen und gesellschaftlichen Konsens rücken immer stärker regenerative Energiequellen in den Vordergrund bei der generellen Energieversorgung in Deutschland und natürlich in der Industrie. Fossile Brennstoffe wie Kohle und Gas spielen in der Zukunft aufgrund der Energiewende kaum mehr eine Rolle. Im Vergleich zur Kraftwerkstechnik der vergangenen Jahrzehnte sind die zukünftigen Energiequellen weniger gut planbar. Dies erfordert ein technisches und planerisches Umdenken bei der Gestaltung von Energieerzeugungsanlagen.
Power-to-Heat-Konzepte für mehr energetische Effizienz
Beim Einsatz von regenerativen Energiequellen sind große Schwankungen die Regel, so dass nie zuverlässig vorhersehbar ist, wann besonders viel regenerative Energie zur Verfügung steht und wann mit einer Unterversorgung zu rechnen ist. Für das Management von Überschussphasen eignen sich am besten Power-to-X Systeme, die jegliche überschüssige Energie in Wärme (Power-to-Heat) oder Wasserstoff (Power-to-Gas) umwandeln. Bei beiden Systemen sind die Anlagen für die Industrie darauf ausgelegt, die Energie so effektiv wie möglich nutzbar zu machen und je nach aktuellem Bedarf Spitzen ohne nennenswerte Energieverluste abdecken zu können. „Energy to go“ quasi, beinahe so effektiv und trotz hoher elektrischer Leistung umweltschonend wie erneuerbare Energien aus Wasser, der Erde oder Photovoltaik.
Wärmepumpen und Wärmespeicher
Wärme aus Strom zu gewinnen, beispielsweise mit Hilfe der Kraft von Wärmepumpen inklusive Wärmespeicher oder ähnlichen Technologien, steht in einem denkbar schlechten Ruf, vor allem im direkten Vergleich mit dem Einsatz erneuerbarer Energien im Netz. Allerdings ändert sich dies im Rahmen der Energiewende komplett, wenn wir es mit überschüssigem Strom zu tun haben, wie es in großen Netzen, beispielsweise von Stadtwerken, häufig vorkommt. Mit einer Power-to-Heat-Anlage lässt sich durch den Einsatz eines Wärmespeichers überschüssiger Strom beinahe ohne Energieverlust in Wärmeenergie umwandeln, und das absolut CO2-neutral und zur sofortigen Nutzung. Ob zur Überschussstromnutzung von Stromnetzen der Stadtwerke, als Einspeisung in die Fernwärmeversorgung oder als Backup im Wärmeprozess, Kraftanlagen bietet Ihnen die grüne Lösung zur Wärme- und Dampferzeugung in einer Power-to-Heat-Anlage. Und das für jeden Bereich der Industrie.
Durch den Ausbau der erneuerbaren Energien und die Abschaltung konventioneller thermischer Kraftwerke kommt es immer häufiger zu großen Energie-Überschüssen in den elektrischen Netzen, die durch Power-to-Heat (P2H) oder Power-to-Gas (P2G) und die Umwandlung in grüne Wärme kompensiert werden können. Dabei erlangt der Begriff der „Wärmewende“ eine immer größere Bedeutung, denn durch die Abschaltung fallen große Mengen an Wärme und Dampf weg, welche zuvor in den Kraftwerken als Abwärme produziert wurden. Während Power-to-Heat-Anlagen Strom in Wärme umwandeln, wird bei der Power-to-Gas-Technologie die Energiespeicherung durch die Umwandlung in Wasserstoff vorgenommen.
Der Einsatz von Elektrodenkesseln ermöglicht es, erneuerbare elektrische Energie schnell, effizient und in großen Mengen in Wärme und Dampf umzuwandeln. Der Elektrodenkessel wird über einen Mittelspannungsanschluss verbunden und kann mit Hilfe von Tauchelektroden, einem geregelten Wasserstand und der anliegenden Spannung die Wärme bedarfsgerecht und kompakt erzeugen.
Diese Verfahren setzen sich in der Industrie in Deutschland immer mehr durch. Denn sie leisten einen wertvollen Beitrag zur Energieeinsparung, da bei beiden Verfahren Energie sinnvoll genutzt wird, die andernfalls verpuffen müsste.
- Keine Emissionen → Keine BImSch-Genehmigung
- Kompakte Bauform (siehe auch Power-to-Gas-Anlagen)
- Sehr hoher Wirkungsgrad >99 Prozent
- Großer Lastbereich von 2 bis 100 Prozent
- Hoher Lastgradient bis zu 50 Prozent/min
- Geringe Wartung und Instandhaltung
- Kurze Realisierungszeit
Zahlreiche Einsatzmöglichkeiten für Power-to-Heat
Wir beraten unsere Kunden und bieten ihnen verschiedenste, nach ihrem Bedarf maßgeschneiderte P2H-Lösungen an: Backup-Boiler, Wärme-Beschaffungsoptimierung, Zuschalten statt Abregeln, Netzfrequenzregulierung, Absicherung der Volllaststunden, CO2-neutrale Wärmeerzeugung und wärmegeführtes Peak-Shaving. Selbstverständlich beraten wir Sie auch hinsichtlich einer Lösung mit Gas und der entsprechenden Wasserstoff-Umwandlung passend für den Bereich der Industrie, der für Sie relevant ist.
Mit Kraftanlagen als Generalunternehmer und PARAT, dem weltweiten Marktführer im Bereich Elektrodenkessel, bekommen Sie eine schlüsselfertige P2H-Anlage, die ganz auf Ihren Bedarf ausgelegt ist. Für Ihre individuelle Energiewende.
Sie möchten flexibel CO2-freie Wärme nach Ihren Bedürfnissen produzieren?
Wir informieren Sie gerne über die zahlreichen Einsatzmöglichkeiten von Power-to-Heat-Lösungen.
- Projektmanagement (D-A-CH-Region)
- Machbarkeitsanalyse und Umsetzung
- Detailplanung und Konstruktion
- Beschaffung aller notwendigen P2H-Komponenten
- Montage, Bauüberwachung und Inbetriebsetzung
- Individuelle Wartung und Instandhaltung
- Dokumentation des beschriebenen Lieferumfangs
- Anpassung an den jeweiligen Industriezweig
Hintergrundinformation: Die Regelenergie/Regelbetrieb
Bei der bundesweiten Stromversorgung sorgt die Bundesnetzagentur federführend dafür, dass die Menge an produziertem Strom und dem Verbrauch von Energie immer in einem ausgewogenen Verhältnis zueinanderstehen. Da auch heutzutage Strom noch immer nur mit großem Aufwand zu speichern ist, bedarf es der sogenannten Regelenergie. Nur so kann gewährleistet werden, dass keine Unterversorgung entsteht.
Die Regelenergie (auch „Regelleistung“ genannt) ist der Stromanteil, den ein Netzbetreiber benötigt, um Schwankungen in seinem Stromnetz ausgleichen zu können. Dabei entscheiden Experten zwischen negativer und positiver Regelenergie. Negative Regelenergie beschreibt das Phänomen, bei dem mehr eingespeist als entnommen wird. Der Netzbetreiber benötigt also Stromabnehmer. Positive Energie beschreibt den umgekehrten Fall: Es wird mehr Strom benötigt, als aktuell erzeugt wird. Jetzt benötigt der Netzbetreiber zusätzlichen Strom von Anbietern, die diesen in sein Netz einstellen.
Für den Ausgleich des Leistungsungleichgewichts sind sogenannte Übertragungsnetzbetreiber für unterschiedliche Netzbetreiber tätig. Inzwischen wird ein Großteil der Regelenergie durch Power-to-Heat-Anlagen sowie die Umwandlung von Energie in Wasserstoff abgebildet. Aber auch andere Energie-Lieferanten, die ihren Strom beispielsweise ausschließlich aus erneuerbaren Energien beziehen, sind Teil dieser Netze in vielen Betrieben wie Stadtwerken und Großbetrieben.
Für welche Unternehmen ist eine Power-to-Heat-Anlage interessant?
Zu unseren Kunden gehören Industrieunternehmen, mittelständische Unternehmen, Stadtwerke, Kommunen Stromversorger, Unternehmen aus dem Energiesektor sowie Netzbetreiber. Die Energiewende stellt alle diese Unternehmen sowie die gesamte Gesellschaft vor enorme Herausforderungen. Erneuerbare Energien, Wärme aus der Erde, Wasserkraft und Windenergie werden immer mehr zu festen Bestandteilen der globalen Energieversorgung. Und trotzdem sind die enormen Stromschwankungen in den Stromnetzen Realität. Diese Energie kann durch Technologien, die auf Wärmepumpen, Wärmespeichern und wandlungsfähigen Systemen beruhen, ohne nennenswerte elektrische Verluste in Wärme umgewandelt und vielfältig genutzt werden. Daher ist diese Technologie grundsätzlich für den Einsatz in allen Unternehmen und Institutionen wertvoll, die mit großen Strommengen zu tun haben. Power-to-Heat lässt sich hervorragend mit anderen Technologien wie Photovoltaik, Erdwärme sowie Windkraft und allen anderen erneuerbaren Energien kombinieren, die in einem modernen Stromnetz vorkommen.
Warum Sie Ihr Power-to-Heat-Projekt mit Kraftanlagen planen sollten
Die Kraftanlagen-Gruppe verfügt über eine langjährige Expertise und ein weltweites Netzwerk und ist somit der ideale Partner für Ihr Anlagen-Projekt. Zu unserem Dienstleistungs-Umfang gehören nicht nur eine fundierte Planung, die professionelle Durchführung und die Inbetriebnahme Ihrer Power-to-Heat-Anlage. Wir bieten Ihnen eine außergewöhnliche Planungssicherheit in zeitlicher und budgetärer Hinsicht. Ebenso versiert sind wir in der Beschaffung aller für den Bau notwendigen Komponenten. Wir verfügen über europaweite Bezugsquellen für Bauteile in Premiumqualität zu den günstigsten Konditionen am Markt.
Darüber hinaus bleiben wir gerne auch mit an Bord, wenn es um die regelmäßige Wartung Ihrer Anlage geht oder wenn Sie die Anlage anpassen, verändern oder vergrößern wollen. Auch beim regulären Betrieb der Anlage bleiben wir mit Ihnen im Team und sorgen dafür, dass Ihre Power-to-Heat-Anlage wirtschaftlich, zuverlässig und umweltfreundlich läuft. Selbstverständlich profitieren Sie auch von unserer Flexibilität als versierter Anlagenbauer, denn schon bei der Planung können wir verschiedenen Energiesysteme miteinander kombinieren und die notwendigen Schnittstellen schaffen. Setzen Sie bewusst auf unsere Erfahrung, unsere Expertise und unser internationales Netzwerk.
Wir freuen uns auf das Gespräch mit Ihnen.
Case Study:
Lösungen für den Kohleausstieg
Power-to-Heat-Anlage in Thun
Sie möchten flexibel CO2-freie Wärme nach Ihren Bedürfnissen produzieren?
Wir informieren Sie gerne über die zahlreichen Einsatzmöglichkeiten von Power-to-Heat-Lösungen.