Ein Leuchtturmprojekt des Gasmotorenherstellers Innio Jenbacher in Kooperation mit dem Nahwärmeversorger HanseWerk in Hamburg: Ein vollständig mit Wasserstoff (H2) betreibbarer 1-MW-Gasmotor wurde installiert. (Bild: HanseWerk Natur GmbH)

B4-fa-ews_HK_22-01_02_Powerloop-Forum-Podiumsdiskussion Spannende Podiumsdiskussion mit Politikern und Energieexperten. Die Mehrheit hatte zwar Sympathien für das Versicherungsmodell des Verbands, rief aber auch die vielfältigen Vorteile eines dauerhaften Betriebs solcher Anlagen in Erinnerung. (Bild: Powerloop)

Kurt Lüscher, der Organisator des Powerloop-Forums und Geschäftsführer des Verbands Powerloop. (zVg)

Stefan Ellenbroek, Gesamtprojekleiter der Bioenergie Frauenfeld AG. Die Projektidee: Strom und Wärme aus Altholz wird zur Verfügung gestellt. (zVg)

Daniel Dillier, Präsident von Powerloop, warb am Anlass für das BackUp-Versicherungsmodells des Verbands. (zVg)

Mit Wärme-Kraft-Kopplung in die Zukunft

Am Powerloop-Forum vom letzten November zeigte sich einmal mehr: Die Wärme-Kraft-Kopplung ist eine ausgereifte Technologie und gehört als wichtiges Puzzle zur Energiestrategie, welche die Dekarbonisierung zum Ziel hat. Eingeladene Politiker und Experten diskutierten zudem zum Pro und Contra des vom Verband vorgeschlagenen Power-on-Demand-Versicherungsmodells.

Die Wärme-Kraft-Kopplung (WKK) auf der Basis von Biomasse gehört zu den Technologien, wodurch man sich einen Beitrag zur Dekarbonisierung, Effizienzsteigerung und Versorgungssicherheit einer dekarbonisierten Energiewirtschaft erhofft.
Was am Powerloop-Forum auffiel: Die befürchtete Winterenergielücke als künftige Herausforderung einer nachhaltigeren Energiewirtschaft wurde mehrfach als Herausforderung genannt. Power-to-Gas-Umwandlungstechnologien (Elektrolyse, Bioreaktor, Brennstoffzellen) gelten als Lösungsansatz: Die – insbesondere durch Photovoltaik-Anlagen – zu erwartende «Stromschwemme» im Sommer soll genutzt werden, um unter Verwendung elektrischen Stroms ein Brenngas (Waserstoff H2, Ammoniak, Methan) herzustellen, um dieses saisonal zu speichern und für das Winterhalbjahr verfügbar zu halten.
Diesbezüglich sind die energiepolitischen Akteure aufgefordert, die Gasinfrastruktur gründlich zu modernisieren, damit Einspeisungen von H2 und Mischgasen (Biogas) technisch möglich werden. Einige «Power-to-Gas»-Technologien befinden sich allerdings noch im Entwicklungs- oder bestenfalls im frühen Reifestadium. In einer künftig stärker vernetzten Energiewelt, welche die Sektoren Strom und Wärme/Kälte koppelt, wird WKK eine starke Rolle spielen, zumal sie praxiserprobt ist, wie die an der Tagung vorgestellten Beispiele deutlich zeigten. Herausragende Praxisbeispiele aus der jüngeren Vergangenheit, die sich durch Beharrungsvermögen und Unternehmertum auszeichnen, ebenso jüngste innovative Projekte wurden am Powerloop-Forum vorgestellt.

H2-kompatible Gasmotoren

Marko Dekena, Produkt- und Projektmanager beim Gasmotoren-Hersteller Innio-Jenbacher, skizzierte einen Ansatz zur wirtschaftlichen Machbarkeit, wie eine energetische Versorgungssicherheit für die Schweiz gelingen kann.
Die Politik müsse den Nutzen dezentraler und modularer WKK-Anlagen im Leistungsbereich zwischen 0,25 bis 10 MW erkennen. Heute würden diese Anlagen mit Erdgas und Biogas beschickt, morgen mit Biogas und Wasserstoff. Das Verwenden klimaverträglicher Gase bedinge das Anpassen der Gasinfrastruktur auf erneuerbare Gase und den zusätzlichen Ausbau einer Wasserstoff-Versorgung mit klarem Zeitplan.
Bei der Beurteilung der zur Verfügung stehenden Energiewandlern (Brennstoffzelle, H2-fähiger Gasmotor, Turbine) plädierte Dekena für Technologie-Offenheit auf der Suche nach der bestmöglichen Kombination operativer Zielgrössen wie hoher Gesamtwirkungsgrad, geringe Investitionskosten, hohe Nutzungsflexibilität und Umrüstbarkeit. Dekena verwies auf ein Pilotprojekt:  Ein regionaler Energieversorger in Norddeutschland liess einen vollständig mit Wasserstoff (H2) betreibbarer 1-MW-Jenbacher-Gasmotor installieren, dessen elektrische Leistung zwar gegenüber einem reinen Erdgasbetrieb um einen Drittel geringer ausfällt, aber dennoch einen hohen Gesamtwirkungsgrad aufweist.

WKK als dezentrale Stromversicherung

Daniel Dillier, Präsident von Powerloop, nahm die Gelegenheit wahr, für das dezentrale Versicherungsmodell zu werben, welches der Verband öffentlichkeitswirksam in die Diskussion brachte. Angesichts bekannter Szenarien wie dem steigenden Stromverbrauch, der drohenden Energieknappheit im Winter, fehlenden saisonalen Speichern und Produktionsschwankungen skizzierte er seinen Massnahmenplan könnten zusätzliche WKK-Anlagen als Backup-System dem Stromnetz «Power on Demand» zur Verfügung stellen.
Hierfür müssten rund 2000 kleine, dezentrale (Mini)-Gaskraftwerke mit einer Leistung von 4500 MW installiert für durchschnittlich 2000 Betriebsstunden im Jahr installiert werden. Die geschätzten Kosten von 3,4 Mrd. Franken seien den Kosten eines Blackouts gegenüber zu setzen, dass Schäden in eben dieser Höhe –pro Tag (!) – verursachen würde. Die Investitionen sollen über eine «Versicherungsprämie» in der Form einer Abgabe von 0,2 Rp. pro kWh zu finanziert werden.

Politiker debattierten

An der Podiumsdiskussion plädierten sowohl SP-Nationalrat Roger Nordmann als auch GLP-Nationalrat Jürg Grossen für die WKK als geeignete Lösung, Gas, welches mittels Power-to-Gas-Technologien aus überschüssigem Strom gewonnen wurde, rückzuverstromen. Grossen sprach sich aus für nachfrageseitige Ausschreibungen für den Bezug von elektrischem Strom, um einen Worst-Case-Stromausfall zuvorzukommen. Dezentrale Kraftwerke könnten durch geeignete finanzielle Abgeltung für eine reduzierte Betriebsdauer den Bau eines grossen mit Erdgas betriebenen Spitzenlast-Kraftwerks überflüssig machen.
Michael Frank, Direktor des Verbands Schweiz. Elektrizitätsunternehmen (VSE), stellte sich indes auf den Standpunkt, dass der Vorteil von WKK-Anlagen ja gerade in ihrer Effizienz und Multifunktionalität durch die gleichzeitige Bereitstellung von Strom und Wärme läge. Solche Anlagen sollten deswegen nicht nur wenige Stunden im Jahr laufen.
Nordmann nahm die Gelegenheit wahr, seine Ansichten zum Versicherungsmodell zu präzisieren. Er sprach von einem zweistufigen Modell: Neben Back-Up-WKK-Anlagen sollen WKK-Anlagen aufgebaut werden, die rund 2000 Stunden im Jahr laufen, die in Kombination mit Grosswärmepumpen ihren Beitrag zur Wärmeversorgung grösserer Siedlungen leisten werden.
Das Verwenden von fossilem Erdgas als Brennstoff für die WKK sei für eine Übergangsphase kein Tabu, zumal der breite Einsatz der Technologie die Dekarbonisierung der Mobilität und der Wärmeversorgung insgesamt unterstützt.

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