Kritische Analyse des Hamburger Masterplans Klimaschutz (lang PDF)

Analyse des Hamburger Masterplans Klimaschutz
“power-to-heat” oder “power-to-gas”?
Das Discussion Paper Nr. 9 [Groscurth 13] des Arrhenius-Instituts vergleicht die
langfristigen Optionen a) „Einsatz von EE-Strom, der nicht direkt genutzt werden kann,
für die Bereitstellung von Niedertemperaturwärme“ und b) „Einsatz der fraglichen
Strommengen zur Erzeugung von Wasserstoff und Methan, die in KWK-Anlagen oder
als Treibstoff verwendbar sind“.
Es kommt mit einer Perspektive bis zum Jahr 2050 bei einem Anteil von EE-Strom von
80 % entsprechend dem Energiekonzept der Bundesregierung zum Schluss:
Kritik:
„Strom aus erneuerbaren Energien, der nicht direkt genutzt werden kann, sollte
bis auf weiteres für die Bereitstellung von Niedertemperaturwärme eingesetzt
werden. Wärmespeicher können dies sinnvoll unterstützten.
Das Konzept „Power-to-gas“ kann weiter erforscht und erprobt werden. Eine
Markteinführung sollte jedoch zurückgestellt werden.“
1. Durch im Paper selbst gesetzte Randbedingungen − kein Export von Strommengen;
keine Nutzung im Verkehrssektor („E-Mobility“); keine Verlagerung der Stromnachfrage
(Lastmanagement, Smart Grids) − wird die Fragestellung so eingeengt, dass das
Ergebnis des Vergleichs zwischen der technisch einfachen und billigen Variante powerto-heat
und der anspruchsvolleren, noch in der Entwicklung befindlichen Variante
power-to-gas vorherbestimmt wird. Umfangreiche Berechnungen sind für das Resultat
des Papiers daher gar nicht nötig.
Es wird zwar angenommen, dass die Übertragungs- und Verteilnetze so ausgebaut
werden, dass EE-Strom jederzeit vom Ort der Gewinnung zum Ort der Nutzung
transportiert werden kann. Dennoch wird ein Export von Strommengen im Modell nicht
zugelassen. Es wird unterstellt, dass nur „überschüssiger“ Strom verheizt wird, während
andere Arbeiten ergeben, dass power-to-heat dann zurzeit nicht wirtschaftlich ist.
2. Auf Grund von begrenzten, rein ökonomischen Überlegungen empfiehlt die Studie
auch für 2050 eine Wärmeversorgung mit fossilen Energieträgern und mit Direktstrom.
Ein Wärmebedarf der Gebäude von 50 % des heutigen (mehr als 300 TWh pro Jahr, ein
Betrag, der zu vergleichen ist mit einem Strombedarf von 500 TWh pro Jahr) soll auch
noch 2050 mit fossilen Energieträgern gedeckt werden, für die stellvertretend Erdgas
angenommen wird. Ein möglichst großer Teil hiervon soll mit elektrischen Heizstäben,
auch in kleinen Speichern von Einzelheizanlagen, erzeugt werden. Die exergetisch
besseren Einsatzbereiche Kälte und Prozesswärme werden nicht berücksichtigt.
3. Das „Fundamentalmodell“ abstrahiert so weit von der Realität, dass den Ergebnissen
kaum Relevanz bescheinigt werden kann. Berechnungsergebnisse der Studie zur
wirtschaftlich optimalen Energieeinsparung in Gebäuden sind wertlos unter anderem,
• weil auch für den Haushaltsbereich der Großhandelspreis von Erdgas unterstellt
wurde, anstelle eines fast doppelt so hohen tatsächlichen Preises,
• weil die Kosten für „überschüssigen“ Strom offenbar zu null angenommen wurden
und Kosten für Transport und Verteilung, Umlagen sowie Systemdienstleistungen
nicht berücksichtigt wurden und
• weil nur die groben Sanierungseffizienz-Stufen 75 %, 50 % und 25 % anstelle
eines gleitenden Zusammenhangs Verwendung fanden.
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