Von Julian Korb
Die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) galt lange als Brückentechnologie auf dem Weg in ein erneuerbares Energiesystem. Auf dem Kongress des Bundesverbands Kraft-Wärme-Kopplung (B.KWK), unter dem neuen Präsidenten und ehemaligen SPD-Bundestagsabgeordneten Andreas Rimkus, wurde jedoch deutlich: Die Branche erfindet sich neu – als Schlüsselfaktor für Flexibilität in Strom- und Wärmenetzen.
Praxisbeispiele zeigten dabei, dass moderne KWK-Anlagen zunehmend Speicher, erneuerbare Brennstoffe und intelligente Steuerung kombinieren. Doch noch bremsen regulatorische Vorgaben.
Regenerative Speicherkraftwerke als neuer KWK-Typ
So stellte Martin Laß, Geschäftsführer vom Biogasspezialisten Agrarservice Laß, das Konzept eines "regenerativen Speicherkraftwerks" vor. Zwischen einem Gas- und Wärmespeicher arbeitet dabei ein Blockheizkraftwerk, das Strom und Wärme bedarfsgerecht erzeugt. Im Sommer nutzte sein Unternehmen vor allem niedrigkalorische Stoffe, im Winter hochkalorische wie Zuckerrüben oder Mais. So lasse sich eine saisonale Lastverschiebung erreichen, erklärte Laß.
Das Stromnetz müsse dabei kein Engpass sein. Über 6000 Betriebsstunden pro Jahr seien im Stromnetz derzeit gut nutzbar. "Wenn wir von den Netzbetreibern flexible Netzanschlussvereinbarungen bekommen, bauen wir diese Anlagen von ganz allein", betonte Laß. Dezentrale Speicher-KWK könnten dann auch Netzengpässe abfedern – sofern eben Netzanschlussregeln und Flexibilitätsanreize mitziehen.
Grüner Kohlenstoff aus Holzresten
Einen anderen Zugang beschrieb Marcel Huber, Geschäftsführer vom Tiroler Kraftwerkshersteller Syncraft. Sein Unternehmen verwertet Waldrestholz – etwa ein Drittel des Holzes, das sonst im Wald verbleibt – in sogenannten Rückwärtskraftwerken. Über Pyrolyse bei mehr als 850 Grad Celsius entstehen grünes Gas und fester Kohlenstoff. Der grüne Kohlenstoff könne fossilen Kohlenstoff in der Industrie ersetzen, als CO₂-Speicher dienen oder als Material für Batterien genutzt werden.
"Ohne Kohlenstoff und nur mit Wasserstoff wird es auch in Zukunft nicht gehen", sagte Huber. Aufgrund der hohen Prozesstemperaturen seien mehrfache Tagesstarts thermodynamisch zwar nicht sinnvoll, und bislang gebe es keine Flexibilitätsprämie für solche Anlagen. Trotzdem werde grüner Kohlenstoff zu einem entscheidenden Rohstoff für die Industrie der Zukunft.
Förderung: KWKG bleibt verlässlicher als BEW
Wie sich Technik und Förderung in der Praxis auswirkten, erläuterte Verena Faber, Leiterin des Hauptstadtbüros der Hamburger Energiewerke. "Bei der BEW-Förderung müssen wir stark in Vorleistung gehen, bevor der Spatenstich fällt. Beim KWKG dagegen haben wir einen Rechtsanspruch, sobald die Anlage läuft", sagte sie.
Mit einem Fördervolumen von rund 1,8 Milliarden Euro sei das KWK-Gesetz zwar deutlich kleiner dimensioniert als etwa die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG), aber es biete Planungs- und Rechtssicherheit. Der Zuschlag werde gewährt, sobald Wärme fließt – ein Vorteil gegenüber projektbasierten Förderinstrumenten. Faber machte jedoch deutlich: Für neue KWK-Konzepte, die als Speicher oder Flexibilitätsträger fungieren, brauche es Förderlogiken, die schnelle Reaktionszeiten und hybride Systeme abbilden.
IKWK-Systeme: Flexibilität mit Speicher und Flusswasserwärme
Wie der Alltag solcher hybriden Systeme aussieht, schilderte Sebastian Triebs vom Berliner Anlagenbetreiber BTB, einer Eon-Tochter. Das "i" in iKWK steht für einen "innovativen erneuerbaren Wärmeerzeuger" – im Fall der BTB-Projekte sind das zwei Flusswasserwärmepumpen.
Die beiden baugleichen Anlagen erzielten laut Triebs eine Jahresarbeitszahl von 2,5, also doppelt so viel wie die von der Ausschreibung geforderte Mindestarbeitszahl von 1,25. Förderung erhielten sie jedoch nur für den KWK-Strom, begrenzt auf 3500 Betriebsstunden jährlich. Die Power-to-Heat-Anlagen seien frei steuerbar und damit das eigentliche Flexibilitätsinstrument – mit Speicherlaufzeiten von fünf Stunden bis zu zwölf Tagen.
"Wir brauchen den Speicher, um Flexibilität zu schaffen", betonte Triebs. Ökonomisch lohne sich die Flexibilitätsvermarktung vor allem im Winter. Optimal seien zwei Starts pro Tag, doch die 4-Stunden-Blöcke im Regelleistungsmarkt passten derzeit kaum. "Wenn sich das auf 15 Minuten verkürzt, wird der Markt entscheiden, ob Speicher oder KWK liefern", sagte Triebs.
Holzgas-KWK: Lokal, marktreif, aber limitiert
Tobias Zschunke von der Hochschule Zittau/Görlitz berichtete, dass Holzvergasungs-KWK heute marktreif seien. Typische Anlagen mit 50 bis 200 Kilowatt elektrischer Leistung liefen über 8000 Stunden pro Jahr. Weltweit seien über 150 Megawatt installiert, davon rund 50 Megawatt in den letzten drei Jahren.
Wirtschaftlich seien die Anlagen vor allem dann sinnvoll, wenn sie Eigenstrom und fossile Wärme ersetzen könnten. "Ohne Einspeisevergütung ist der Betrieb nur über Eigenbedarfsminderung tragfähig", so Zschunke. Er bezifferte das Potenzial auf 10 bis 15 Prozent des deutschen Primärenergiebedarfs.
Die Kombination mit Photovoltaik, Batteriespeicher und Wärmespeicherung sei dabei besonders effizient, doch die Flexibilität solcher Systeme müsse künftig auch fördertechnisch anerkannt werden. Problematisch bleibe das Abfallrecht: "Wann ist Abfall ein Brennstoff?", fragte Zschunke – eine Frage, die derzeit viele Betreiber bremse.
Nachweisführung: Biomethan steckt im Regeldschungel
Zum Abschluss sprach Klaus Völler, Seniorexperte der Deutschen Energie-Agentur (Dena), über die Herausforderungen der Nachweisführung für Biomethan. Die nationalen Regelungen im EEG und GEG ließen sich nur schwer mit den EU-Vorgaben für Herkunftsnachweise vereinbaren.
UBA, Dena und die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) arbeiteten bereits an einer Lösung. "Bis die Unionsdatenbank vollständig funktioniert, wird es eine Übergangsphase geben", sagte Völler. Die Folge: Viele Betreiber könnten derzeit nicht zweifelsfrei belegen, dass ihr Biomethan im Sinne der EU-Richtlinie als erneuerbar gilt – eine Investitionsbremse, die den Markthochlauf erschwert.
